DE2337810A1 - Wellenfrequenzwandler - Google Patents

Wellenfrequenzwandler

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DE2337810A1
DE2337810A1 DE19732337810 DE2337810A DE2337810A1 DE 2337810 A1 DE2337810 A1 DE 2337810A1 DE 19732337810 DE19732337810 DE 19732337810 DE 2337810 A DE2337810 A DE 2337810A DE 2337810 A1 DE2337810 A1 DE 2337810A1
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DE
Germany
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frequency
radiation
refractive material
conductor
wave
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DE19732337810
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Andre Jacques
Daniel Ostrowsky
Michel Papuchon
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Thales SA
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    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/35Non-linear optics
    • G02F1/37Non-linear optics for second-harmonic generation
    • G02F1/377Non-linear optics for second-harmonic generation in an optical waveguide structure

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
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  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

Description

Wellenfrequenzwandler
Die Erfindung bezieht sich auf einen Frequenzwandler, mit dem aus einer geführten elektromagnetischen Strahlung mit der Frequenz ω eine geführte elektromagnetische Strahlung erzeugt werden kann, deren Frequenz eine Vielfache der Frequenz ω ist. Dieser Frequenzwandler ist insbesondere für die Verwendung auf dem Gebiet der integrierten Optik bestimmt,die wegen der Analogie mit den elektronischen integrierten Schaltungen so bezeichnet ist, die aus monolithischen Strukturen unter Anwendung von dünnen Schichten bestehen.
Es ist bekannt, daß die Ausbreitung einer elektromagnetischen Welle mit der Frequenz ω in einem anisotropen Material, beispielsweise in doppeltbrechenden Kaliumphosphatkristallen (KDP) zu harmonischen Wellen mit der Frequenz ρ·ω (ρ ganzzahlig ρ ^2 ) führt. Der größte Teil der austretenden Energie behält jedoch die Grundfrequenz ω bei, was anzeigt, daß der Umwandlungswirkungsgrad im allgemeinen mäßig ist. Eine derartige nichtlineare Erscheinung tritt auch bei der Brechung und bei der diese begleitenden Reflexion eines Lichtstrahlenbündels an einer Grenzfläche auf, die"zwei
Schw/Ba
3Q9886/CU3G
Medien mit unterschiedlichen Brechungsindices trennt; allerdings ist die Intensität der Umwandlungserscheinung wesentlich geringer als im zuvor geschilderten Fall.
Auf dem Gebiet der integrierten Optik stellt sich bei der Ausnutzung dieser nichtlinearen Erscheinung im Hinblick auf die Erzielung eines ausreichenden Umwandlungswirkungsgrades auf Grund der Tatsache ein Problem,daß das Aufbringen eines anisotropen Materials in dünnen Schichten mit Hilfe der bei der Herstellung elektronischer integrierten Schaltungen üblichen Verfahren nicht realisierbar ist.
Mit Hilfe der Erfindung soll ein Wellenfrequenzwandler für geführte Wellen geschaffen werden, der dazu bestimmt ist, aus einer elektromagnetischen Strahlung mit der Frequenz ω eine elektromagnetische Strahlung mit der Frequenz ρ · ω zu erzeugen. Dieser Frequenzwandler, der wegen der Verwendung von Materialien, die in einfacher Weise in dünnen Schichten aufgebracht werden können, auf dem Gebiet der integrierten Optik anwendbar ist, ermöglicht die Erzeugung von Harmonischen durch aufeinanderfolgende Reflexionen der Welle mit der Frequenz ω an der Grenzfläche von zwei übereinander angebrachten Schichten. Die Wirkungen der bei jeder Reflexion erzeugten Energieumwandlung sind dank einer entsprechenden Wahl der Ausbreitungsgeschwindigkeiten längs der Grenzfläche kumulativ.
Genauer gesagt besteht der Frequenzwandler aus zwei auf einem Träger in zwei übereinander in dünnen Schichten aufgebrachten Materialien, nämlich aus einer Metallschicht und einer darauf angebrachten dielektrischen Schicht, wobei die dielektrische Schicht einen optischen Wellenleiter bildet und eine derartige Dicke aufweist, daß die Ausbreitungsgeschwindigkeiten der Grundwelle und der Harmonischen im wesentlichen gleich sind.
3GS62B/Q4S3
AusfUhrungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Darin zeigen:
Fig.1 einen erfindungsgemäßen Wellenfrequenzwandler,
Fig.2 ein erläuterndes Diagramm,
Fig.3 eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Frequenzwandler?,
Fig.4 und 5 optische Kopplungseinrichtungen zum Anregen und Abnehmen der sich in dem optischen Wellenleiter ausbreitenden Wellen, *
Fig.6 ein Anwendungsbeispiel des erfindungsgemäßen Frequenzwandlers bei der Modulation,
Fig.7 ein erläuterndes Diagramm und
Fig.8 eine Abwandlung des in Fig.6 dargestellten Anwendungsbeispiels.
Die in Fig.1 dargestellte Anordnung enthält, nacheinander auf einem Träger 3 aufgebracht, eine Schicht 2 aus Metall und eine dielektrische lichtdurchlässige Schicht 1, beispielsweise aus Glas mit einem hohen Brechungsindex, die einen Strahlungsenergieleiter bildet. Die Schichten 1 und 2 können nach einem der auf dem Gebiet der elektronischen integrierten Schaltungen bekannten Verfahren aufgebracht werden. In der den Leiter bildenden Schicht 1 breitet sich durch Totalreflexion an der Grenzfläche zwischen Leiter und Luft und durch metallische Reflexion an der Grenzfläche zwischen dem Leiter und der Schicht 2 ein Strahlungsenergiebündel 33 mit der Frequenz ω aus.
3 fi - —> ^ / π 4 R Π
Die Schicht 2, die in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel aus Metall besteht, kann auch aus einem Dielektrikum oder einem Halbleitermaterial, beispielsweise einem zentralsymmetrischen Polykristall bestehen, das in einfacher Weise mit Hilfe herkömmlicher Verfahren in dünnen Schichten aufge bracht werden kann.
Wie die Berechnung zeigt, ist die nichtlineare Erscheinung der Erzeugung harmonischer Wellen, die an der Grenzschicht zwischen der Schicht 1 und der Schicht 2 stattfindet, im Falle einer metallischen Reflexion wesentlich stärker als in allen anderen Fällen.
Fig.1 zeigt auch ein Bezügssystem OXYZ, bei dem OX die Richtung der Ausbreitung der Wellen im Leiter 1 ist, und Kopplungsvorrichtungen 10 und 11, die das Einleiten einer Strahlung 32 in den Leiter 1 bzw. das Herausführen einer Strahlung 34 aus dem Leiter 1 gewährleisten.
Wenn sich in einem solchen Leiter ein Strahlungsenergiebündel mit der Frequenz ω ausbreitet, dann entstehen bei Jeder der aufeinanderfolgenden Reflexionen an der Grenzfläche Leiter (1)-Mstall (2) harmonische Wellen, unter denen die Harmonische zweiter Ordung überwiegt. Damit die bei jeder der Reflexionen erhaltenen Wirkungen kumulieren,wird bei der hier beschriebenen Anordnung dafür gesorgt, daß die bei jeder Reflexion erzeugten harmonischen Wellen die gleiche Phasenlage aufweisen; zu diesem Zweck sind die Ausbreitungsgeechwindigkeit der Grundwelle mit der Frequenz ω und die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Harmonischen Welle mit der Frequenz 2 ω gleich gewählt.
Es ist bekannt, daß sich in einem beliebigen Wellenleiter Strahlungsenergie nur gemäß einer diskreten Zahl von Ausbreitungstypsn ausbreiten kann, die durch eine bestimmte
/ Π A
Verteilung des elektromagnetischen Feldes gekennzeichnet sind; die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Energie in dem Leiter hat einen definierten Wert, Dieser Geschwindigkeit entspricht ehe Wellenzahl ß = ω/c derart, daß das elektrische Feld E und das magnetische Feld H zumZeitpunkt t und bei der Abszisse X die Form Ae' ~ ωΐ* aufweisen, wobei A eine komplexe Amplitude ist. Diese Größe ß hängt insbesondere einerseits vom Brechungsindex des den Leiter bildenden Materials , der selbst wiederum von der Frequenz ω oder ρ·ω der sich darin ausbreitenden Welle abhängt, und andrerseits von der Dicke des Leiters ab*
Fig.2 zeigt die Änderungen der Wellensahl ß der- !fellen in dem Leiter in Abhängigkeit von der Dicke (e) eines ebenen Leiters;wie dem Leiter 1 von Fig.1; einerseits für verschiedene Wellentypen mit der Frequenz ω (ausgezogene Linien) und andrerseits für die Wellentypen (m««=1) der zweiten Harmonischen (unterbrochene Linie)*
Ausgehend von einer Gleichung der Form ι
e = f(m, k, Xi1, ß, $12» 9-Jo^ f
in der sind :m eine positive ganze Zahl, die die Ordnung des sich ausbreitenden Wellentyps darstellt, der bei einem solchen Leiter ein transversal-elektrischer Wellsntyp (TE-Typ) oder ein transversal-magnetischer Wellentyp (TM-Typ) sein kann, k die Wellenzahl des Lichts im Vakuum, n^ der Brechungsindex des Leiters 1 und f 1Q und Φ..« die Phasenverschiebungen an den Grenzflächenleiter 1-Umgebung (Luft) bzw. Leiter 1-Metall 2, erhält man für eine Welle der Frequenz ω eine Gruppe von Kurven, die durch den Parameter m gekennzeichnet sind und von denen diejenigen (mit ausgezogenen Linien) dargestellt sind, die dem ersten Wellentyp m=O
·. ο —
(Kurve 10) und den höherenWellentypen m = 1 (Kurve 11) und m = 2 (Kurve 12) entsprechen.
Für eine harmonische Welle mit der Frequenz 2 ω ergibt sich in analoger Weise eine Gruppe von Kurven, die als Parameter die Ordnung hlj der Wellentypen aufweist; aus dieser Gruppe ist nur der durch Hi1=I gekennzeichnete Wellentyp in Fig.2 (Kurve 21) für den Fall dargestellt, daß das die Schicht 1 bildende Material für die Grundwelle einen Brechungsindex hat, der größer als der Brechungsindex für die harmonische Welle ist,
Die Kurven 10 und 21 treffen sich in einem Punkt 22 der einem Wert e^ der Dicke des Leiters 1 entspricht, bei der die Wellenzahlen der Grundwelle und der harmonischen Welle den gleichen Wert S-j aufweisen.
Die in Fig.2 dargestellten Kurvengruppen ermöglichen somit die Bestimmung der Dicke, in der der Leiter 1(Fig.1) ausgeführt werden muß, damit die Ausbreitungsgeschwindigkeit einer sich mit dem Wellentyp der Ordnung m ausbreitenden Grundwelle mit der Frequenz ω und einer harmonischen Welle mit der Frequenz 2 ω gleich sind, damit sich die nichtlinearen Wirkungen addieren, die bei jeder Reflexion der Grundwelle an der Oberfläche der Schicht 2 aus Metall entstehen.
Ein Ausführungsbeispiel des hier beschriebenen Frequenzwandlers enthält einen Träger (3) , auf dem nacheinander eine Aluminiumschicht mit einer Dicke von 200 S und eine Glasschicht (1) mit einer Dicke von e1 = 8250 S und mit einem Brechungsindex il,= 1,56 aufgebracht worden sind. Mit dieser Anordnung wurde ausgehend von einer Grundwelle mit einer Wellenlänge von λ =1,06 um , die sich im TEQ-Wellentyp mit einer Wellenzahl B1= k»1,46A ausbreitete,
30?886/048S
eine sich im TE1,-Wellentyp ausbreitende harmonische Welle mit einer Wellenlänge von χ/Z erhalten.
Fig.3 zeigt eine Schnittansicht einer anderen Ausführungsform eines hier beschriebenen Frequenzwandler , bei dem die in Fig.1 dargestellten dielektrisch lichtdurchlässige Schicht 1.durch einen geschichteten Aufbau ersetzt ist. Dieser Aufbau wird beispielsweise von zwei dielektrischen lichtdurchlässigen Schichten 51 und 52 gebildet, von denen die mit der Umgebung (Luft) in Kontakt stehende Schicht (51) durch einen hohen Brechungsindex gekennzeichnet ist, damit sich ein Strahlungsenergiebündel 43 durch Totalreflexion an.'der Grenzfläche zwischen der Schicht 51 und Luft ausbreiten kann.
Die anderen den Frequenzwandler bildenden Teile und die Arbeitsweise des Frequenzwandlers bleiben so, wie im Zusammenhang mit Fig.1 beschrieben wurde, wobei die harmonischen Wellen an der Grenzfläche zwischen der Schicht 52 und der Schicht 4 entstehen.
Wegen der für die Ausbreitung der Strahlungsenergie in dem Leiter notwendigen Totalreflexion an der Grenzfläche zwischen dem Diopterleiter und Luft ist es nicht möglich, diese Strahlungsenergie an den Enden des Leiters durch einfache Brechung einzuführen oder herauszuführen. Eine Ausführungsform einkopplungsvorrichtung der Grundwelle mit der Frequenz ω in dem Leiter ist in Fig.4 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform wird von einem Prisma Gebrauch gemacht, dessen Grundfläche der Oberfläche des Leiters 1 des im Zusammenhang mit Fig.1 beschriebenen Frequenzwandlers gegenüberliegend angebracht wird; vorzugsweise hat der' die Grundfläche des Prismas von der Oberfläche des Leiters trennende Abstand einen in der Nähe der der Frequenz ω entsprechenden Wellenlänge liegenden Wert;
"■: Λ
der zwischen der Grundfläche des Prismas 30 und dem Leiter liegende Raum istr mit 31 bezeichnet.
Ein beispielsweise von einem Laser abgegebenes Bündel aus einer monochromatischen und kohärenten Strahlungsenergie fällt auf eine Fläche des Prismas 30 mit einem Einfallwinkel α , Nach der Brechung fällt dieses Bündel auf die Innenseite der Grundfläche des Prismas mit einem Winkel Θ, Der Winkel α ist so gewählt, daß der Winkel θ größer als der Totalreflexionswinkel ist, der durch arc sin (*iQ/*O definiert ist, wenn b rL· der Brechungsindex des Prismas ist und nQ den Brechungsindex des Umgebungsmediuins (im allgemeinen Luft) angibt, der wesentlich kleiner als der zuvor genannte Brechungsindex ist.
Nach den Gesetzen der optischen Geometrie wird das Lichtstrahlungsbündel 32 an derGrundflache des Prismas total reflektiert; es ist jedoch bekannt, daß ein Teil der einfallenden Energie im Raum 31 in Form von rash abklingenden Wellen vorliegt, deren Intensität in einer zu ihrer Ausbreitungsrichtung senkrechten Richtung, die mit der Richtung des Leiters .zusammenfällt, sehr schnell abnimmt. Somit kann einer Energieübertragung vom Prisma 33 zum Leiter durch den Raum 31 stattfinden, wobei diese übertragung zu einem sich im Leiter 1 ausbreitenden Strahlungsenergiebündel 33 führt. Diese Übertragung ist umsomehr von Bedeutung, als einerseits der Raum 31 schmal ist und andrerseits die Wellenzahl der abklingenden Wellen im Raum- 31,' die gleich ße = η »k'Sin θ mit dem Brecnungsindex des Prismas n^ ist, genauer einen möglichen Wellenzahlwert der Wellen in dem Leiter 1 entspricht. Da der Wert der Wellenzahl ß_ vom Winkel θ abhängt, kann der Wert des Winkels α so gewählt v/erden, daß ße genau gleich dem Wert ß^ der Wellenzahl im Leiter 1 ist, wie er in Fig.2 definiert ist. Damit vermieden
3 0 ; ■■ £ 3 h / (U 3
wird,daß die sich im Leiter 1 ausbreitende Energie nicht durch den gleichen Vorgang vom Leiter 1 in das Prisma 30 übertragen wird, e#det dieses vorteilhafterweise dicht beim Auftreffpunkt des Strahlungsenergiebündels 32 auf seiner Grundfläche mit einem Winkel γ »-der nicht über liegt.
Zur Gewährleistung einer guten Energieübertragung kann schließlich auf das Prisma 30 ein Druck ausgeübt werden, damit dieses gegen den Leiter 1 gedrückt "wird* Dieser Druck ist durch einen Pfeil 39 symbolisch angegeben, und er kann an einem Punkt ausgeübt werdent der sieh auf einer oben liegenden Facette des Prismas befindet«
Fig.5 zeigt eine andere Ausführungsform einer forrichtung zum Ankoppeln der Welle mit der Grundfrequenz ω an den Leiter des hier beschriebenen Frequenzwandler. Bei dieser Vorrichtung wird von einem Phasengitter Gefoi»auoh gemacht.
Diese Figur 5 zeigt: Die in Fig.1 dargestellte Anordnung aus einem Leiter 1 und einer Schicht 2 aus Metall auf einem Träger 3, ein auf dem Leiter 1 angebrachtes Phasengitter 40, das einfallende Lichtstrahlungsenergiebündel 32 und das sich im Leiter 1 ausbreitende Strahlungsenergiebündel
Das Gitter 40 ist beispielsweise ein holographisches Phasengitter, das in einem zuvor auf dem Leiter 1 aufgebrachten lichtempfindlichen Material aufgezeichnet ist. Das von einem solchen Gitter gebeugte Strahlenbündel (der Ordnung p) ist durch seinen Austrittswinkel θ gekennzeichnet, der vom Einfallswinkel θ des Strahlungsenergiebündels 32 derart abhängt , daß gilt:
= η · sin9 + p«jr
3 Q 9 8 8 6 / iU 8 β
in diesen Gleichungen sind: eu der Brechungsindex des Leiters
nQ der Brechungsindex des Mediums,
das die Anordnung umgibt, λ die Wellenlänge des Lichts in
Vakuum,
k= 2 π / χ die entsprechende Wellenzahl und d die Teilung des Phasengitters ^O
Es sei bemerkt, daß n^k-sin© die dem gebeugten Strahlenbündel der Ordnung ρ zugeordnete Wellenzahl in der Richtung OX ist, die die Ausbreitungsrichtung einer Walle in dem Leiter 1 ist. Zur Erzielung einer Energieübertragung, die ausgehend vom einfallenden Strahlungsenergiebündel 32 im Later 1 ein Strahlungsenergiebündel ergibt, dessen Wellenzahl gleich B1 nach der Definition von Fig,2 1st, genügt es, den Einfallswinkel θ so auszuwählen, daß die Größe n^«k«sin9 gleich ß<j ist.
Es gibt auch andere Möglichkeiten, das Strahlenbündel mit der Grundfrequenz in den Leiter 1 einzuführen. Beispielsweise könnte ein Ende des Leiters fortlaufend derart verkleinert werden, daß die Grenzflächen zwischen Leiter und Luft und zwischen Leiter und Metall nicht mehr parallel zueinander verlaufen, so daß das Strahlenbündel einfach durch Brechung durch die Grenzfläche zwischen dem Leiter und Luft eingeführt werden kann. Diese verschiedenen Möglichkeiten können natürlich auch zum Entnehmen des harmonischen Strahlenbündels aus dem Leiter 1 angewendet werden.
Fig.6 zeigt eine Anwendungsmöglichkeit des hier beschriebenen Frequenzwandlers, bei der dieser als Modulator verwendet wird.
309886/(H8fi
Bei der dargestellten Anwendungsmöglichkeit wird "beispielsweise von der im Zusammenhang mit Fig.1 bechrie- -benen Ausführung des Frequenzwandlers Qebrauch gemacht, nämlich der AusfUhrungsform mit einem Träger 3, auf dem nacheinander die Schicht 2 und die dielektrische lichtdurchlässige Schicht 1 aufgebracht sind. Die Schicht 2 besteht bei diesem Anwendungsbeispiel vorteilhafterweise aus einem elektrisch nicht leitenden Material wie Silizium, damit in diese Schicht in einfacher Weise zwei an eine Spannungsquelle 70 angeschlossene Elektroden 61 und 62 so eingefügt werden können, daß sie den benutzten Bereich der Grenzfläche zwischen der Schicht 1 und der Schicht einschliessen. Die Schicht 1 kann dabei aus Siliziumdioxid bestehen,
Im Betrieb wird zwischen die Elektroden 61 und 62 eine Spannungsdifferenz angelegt, die insbesondere in der Schicht 1 ein elektrisches Feld erzeugt, das durch elektro-optische Wirkung eine quadratische Änderung des Brechungsindex ri^ zur Folge hat.
Aus der Gleichung e = f (mi k, n^, ß, $<\2* ^10^ die oben bereits erwähnt wurde, ist zu erkennen, daß bei einem gegebenen Leiter, d.h. bei e = konstant, die Änderung des Brechungsindex n^ eine Änderung der Wellenzahl β mit sich bringt.
Fig.7 zeigt die Änderungen der Wellenzahl ß in Abhängigkeit von der Dicke e.. der Schicht 1 einerseits ohne elektrisches Feld mit den Kurven 10 und 21 für die Grundwelle bzw. deren Harmonische und andrerseits mit einem elektrischen Feld mit den Kurven 100 und 210. Die Kurven 10 und 21 treffen sich im Punkt 22, der dem bestimmten Wert e^ dei» Dicke der Schicht 1 entspricht, bei der die Wellenzahl und folglich die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Wellen für die .Grundwelle
3 Π -: P S^ / 0 A B P
und deren Harmonische den gleichen Wert hat, so wie es fciFig.2 dargestellt ist. Die Kurven 100 und 210 treffen sich in gleicher Weise im Punkt 220, bei dem die Grundwellen und deren Harmonische die gleiche Wellenzahl haben, doch entspricht dieser Punkt 220 nicht dem gleichen Wert (e.|) der Dicke des Ausbreitungsmediums, was bedeutet, daß bei einem Dickewert e.. die Wellenzahlen der Grundwelle und ihrer Harmonischen nicht den gleichen Wert wie ohne ein elektrisches Feld haben und sich umsomehr voneinander unterscheiden, je stärker das elektrische Feld E ist.
Auf diese Weise ist eine Anordnung zum Modulieren der harmonischen Welle durch einfache Änderung des an die Elektroden 61 und 62 angelegten Potentials geschaffen worden. Die Grundwelle erfährt in gleicherweise eine Amplitudenmodulation unter dem Einfluß dieses Steuerpotentials, denn es beeinflußt den ümwandlungswirkungsgrad.
Fig. 8 zeigt eine andere Ausführungsform des oben beschriebenen Modulators, bei dem die Elektroden 61 und 62 weggelassen und und durch Elektroden 63 und 64 ersetzt sind; die Elektrode 63 ist dabei auf der Oberfläche der dielektrischen Schicht 1 angebracht, während die Elektrode in die Schicht 2 eingefügt ist.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen bestimmt die Länge der Elektroden in der Übertragungsrichtung der Wellen natürlich die Stärke der Modulationswirkung.
Patentansprüche
'M - .-■ <;- / Π 4 P

Claims (9)

  1. Patentansprüche
    i/ Wellenfrequenzwandler zur Erzeugung einer elektromagnetischen Strahlung mit der Frequenz ρ.ω , wobei ρ eine ganze Zahl mit einem über Eins liegenden Wert ist, aus einer elektromagnetischen Strahlung mit der Frequenz ω , dadurch gekennzeichnet,daß sich die Wellen in einem strahlenbrechenden Material (1; 51, 52) ausbreiten, das eine freie Fläche und eine mit einem anderen Material (2) in Kontakt stehende Fläche aufweist, die mit dem strahlenbrechenden Material eine harmonische Wellen erzeugende Grenzfläche bildet, daß an den Enden der Materialien Kopplungsvorrichtungen (10, 11) zum Einführen oder zum Herausführen wenigstens einer dieser Strahlungen angebracht sind, und daß die Dicke des strahlenbrechenden Materials derart gewählt ist, daß die Phasengeschwindigkeiten der Strahlungen längs des strahlenbrechenden Materials im wesentlichen gleiche Werte annehmen können.
  2. 2. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Material (2) ein Metali ist und daß das strahlenbrechende Material eine ' (1) ist.
  3. 3· Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an federn Ende des strahlenbrechenden Materials angebrachten. Kopplungsvorrichtungen aus einem Prisma (30) bestehen, von dem eine erste Fläche auf das strahlenbrechende Material aufgesetzt ist, wobei die Strahlung mit der Frequenz ω derart gelenkt ist, daß ihr Einfallswinkel auf dieser ersten Fläche nach einer Brechung an einer zweiten Fläche des Prismas über dem Brechungsgrenzwinkel liegt, so daß die Einführung der Strahlung mit der Frequenz ι ω in das Strahlenbrechende Material über auf diese Weise geschaffene rasch abklingende Wellen erfolgt.
    309886/0486
  4. 4. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungsvorrichtungen an jedem Ende des strahlenbrechenden Materials aus einem holographischen Phasengitter (40) bestehen, wobei die Einführung der Strahlung mit der Frequenz ω in dieses Material durch Angleichung dieser Strahlung an eine der von dem Gitter gebeugten Strahlungen erfolgt.
  5. 5. Wandler nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß das strahlenbrechende Material aus zwei übereinanderliegenden Schichten (51, 52) besteht.
  6. 6. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß elektrische Modulations einrichtungen vorgesehen sind, die in dem strahlenbrechenden Material ein elektrisches Feld erzeugen, das für eine Amplitudenmodulation der übertragenen elektromagnetischen Strahlungen sorgt,
  7. 7. Wandler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Material (2) ein elektrisch nichtleitendes Material ist und daß die elektrischen Modulationseinrichtungen aus wenigstens zwei Elektroden bestehen, die die Grenzfläche wenigstens auf einem Teil des Übertragungswegs der Wellen einschliessen.
  8. 8. Wandler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden in einer zu der Grenzfläche parallelen Ebene angebracht sind,
  9. 9. Wandler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden übereinander angeordnet sind.
    309886/048R
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