DE2648224A1 - Vorrichtung zum erhoehen der laser- impulsfrequenz - Google Patents

Vorrichtung zum erhoehen der laser- impulsfrequenz

Info

Publication number
DE2648224A1
DE2648224A1 DE19762648224 DE2648224A DE2648224A1 DE 2648224 A1 DE2648224 A1 DE 2648224A1 DE 19762648224 DE19762648224 DE 19762648224 DE 2648224 A DE2648224 A DE 2648224A DE 2648224 A1 DE2648224 A1 DE 2648224A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
beams
radiation
output
laser
beam splitters
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19762648224
Other languages
English (en)
Inventor
Kenneth Avicola
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jersey Nuclear Avco Isotopes Inc
Original Assignee
Jersey Nuclear Avco Isotopes Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jersey Nuclear Avco Isotopes Inc filed Critical Jersey Nuclear Avco Isotopes Inc
Publication of DE2648224A1 publication Critical patent/DE2648224A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/23Arrangements of two or more lasers not provided for in groups H01S3/02 - H01S3/22, e.g. tandem arrangements of separate active media
    • H01S3/2383Parallel arrangements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D59/00Separation of different isotopes of the same chemical element
    • B01D59/34Separation by photochemical methods
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/12Reflex reflectors
    • G02B5/122Reflex reflectors cube corner, trihedral or triple reflector type
    • G02B5/124Reflex reflectors cube corner, trihedral or triple reflector type plural reflecting elements forming part of a unitary plate or sheet
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/005Optical devices external to the laser cavity, specially adapted for lasers, e.g. for homogenisation of the beam or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
    • H01S3/0057Temporal shaping, e.g. pulse compression, frequency chirping
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/40Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4025Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Lasers (AREA)

Description

052-26.I78P
Jersey Nuclear-Avco Isotopes, Inc., Bellevue (Washington), V.St.A.
Vorrichtung zum Erhöhen der Laser-Impulsfrequenz
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erhöhen der Laser-Impuls frequenz und insbesondere zum Vereinigen von Strahlen einer Strahlung.
Bei gepulsten Hochleistungslasern, die zur Isotopentrennung geeignet sind (vgl. zur Urananreicherung insbesondere US-PS j5 772 519), soll zur größten Leistungsfähigkeit eine Folgefrequenz vorliegen, die in der Größenordnung von einigen 1000 Impulsen/s liegt. Derartige Folgefrequenzen sind bei den derzeit verfügbaren Lasern mit einem einzigen gepulsten Hochleistungslaser schwierig zu erreichen, und der Einsatz von umlaufenden oder rotierenden Bauteilen oder Gliedern zum Strahlvereinigen (vgl. US-PS 3 924 937) soll vermieden werden.
Die Erfindung sieht eine Vorrichtung mit ortsfesten Bauteilen vor, um mehrere Laserstrahlen mit gepulster Strahlung
6I)-KoF
709834/0624
in Zeitfolge zu vereinigen, so daß eine erhöhte Impulsfrequenz erreicht wird. Diese Vorrichtung kann auch zum Vereinigen von Impulsen in Zeitfolge und von Impulsen mit bestimmter Frequenz in einer Isotopen-Anreicherungsanlage eingesetzt werden.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung hat das Vereinigungssystem eine Anordnung von Strahlteilern. Die Anordnung hat vorzugsv/eise mehrere Sätze von Strahlteilern, die einen Satz von Eingangs-Strahlteilern und einen Satz von A us gangs-Strahlteilern umfassen und kann abhängig von der Anzahl der zu vereinigenden Strahlen zusätzliche Sätze'aufweisen. Der Eingangssatz der Strahlteiler spricht auf entgegengesetzten Seiten der dielektrischen Strahlteilerbeschichtung auf bestimmte Strahlen der gepulsten Strahlung an, um einen bestimmten Prozentsatz, insbesondere 50 %, auf zwei entsprechende Ausgangswege zu übertragen und zu reflektieren, von denen jeder die Hälfte der Strahlung in jedem Eingangsstrahl aufweist. Diese Ausgangswege werden zu weiteren Strahlteilern in der Anordnung geführt. Die Ausgangsreihe hat auch eine Anzahl von einzelnen Strahlteilern, die auf Strahlung von der Anordnung ansprechen, um die endgültige Vereinigung der Strahlen mit jedem Ausgangs-Strah1-teiler zu erzielen, der zwei Ausgangsstrahlen erzeugt, von denen jeder einen Teil der Strahlung von allen Eingangs impulsen in Zeitfolge aufweist, so daß eine erhöhte Impulsfrequenz vorliegt.
Eine derartige Vorrichtung kann für jede von mehreren Farben der Laserstrahlung in einer zur isotopenselektiven Photoanregung verwendeten Isotopenanreicherungsanlage eingesetzt werden, und weiterhin ist ein Vereinigungssystem zur Überlagerung der jeweiligen Farben vorgesehen, um weiter zusammen-
709834/0624
gesetzte Strahlen zu erzielen die nicht nur eine erhöhte Impulsfrequenz, sondern auch verschiedene Farben der in der Anreicherungsanlage verwendeten Laserstrahlung aufweisen.
Die Erfindung sieht also eine Vorrichtung mit vollständig passiven oder ortsfesten Bauteilen vor, um die Laser-Impulsfrequenz zu erhöhen, indem die Impulse mehrerer Strahlen der gepulsten Laserstrahlung verschränkt oder ineinander geschachtelt werden, Die Vorrichtung der ortsfesten Bauteile umfaßt eine Anordnung von Strahlteilern, die arbeiten, um mehrere Strahlen der gepulsten Laserstrahlung zu empfangen und um mehrere Ausgangsstrahlen zu erzeugen, von denen jeder an der Strahlung jedes EingangsStrahles beteiligt ist. Die Erfindung sieht weiterhin eine Möglichkeit vor, um die Anordnung der Strahlteiler auszudehnen, so daß jede Anzahl von Eingangsstrahlen mit beliebig unterschiedlichen Eigenschaften vereinigt werden kann, um eine entsprechende Anzahl von Ausgangs strahlen zu erzeugen, von denen jeder an einem Teil der Strahlung in jedem Eingangsstrahl beteiligt ist.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgernäSe Vorrichtung zur Erhöhung der Impulsfrequenz mit vier Lasern;
Fig. 2 Impulse zur Erläuterung des Betriebs der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 3 eine Abwandlung der Vorrichtung der Fig. 1, die eine Ausdehnung auf eine größere Anzahl von Eingangsimpulsen erlaubt;
709834/062*
• 40-
Fig. 4 eine Anordnung von Strahlteilern zum Vereinigen von 16 gepulsten Laserquellen;
Fig. 5 eine allgemeine Anordnung von Strahlteilern, die eine Anwendung der Erfindung auf jede beliebige Anzahl von Eingangs-Laserquellen ermöglich ti
Fig. 6 eine andere Vorrichtung zum ortsfesten Vereinigen mehrerer Farben der Laserstrahlung; und
Fig. 7 ein Diagramm, das die Verwendung der Erfindung zusammen mit der Vorrichtung der Fig. 6 erläutert, um gleichzeitig Farben zu vereinigen und die Impulsfrequenz zu erhöhen.
Die Erfindung sieht eine Vorrichtung zum Erhöhen der Impulsfrequenz mit einer Anordnung von Strahlteilern vor, die auf mehrere Laserstrahlen gepulster Strahlung in Zeitfolge ansprechen. Die Anordnung vereinigt die Strahlen in mehrere Ausgangsstrahlen, von denen jeder Teile der Strahlung von allen Eingangsstrahlen enthält, um so in jedem Ausgangsstrahl eine Impulsfrequenz zu erzielen, die um einen der Anzahl der Eingangsstrahleη entsprechenden Faktor höher ist als mit einer einzigen Laserquelle erreicht werden kann.
Das Betriebsprinzip der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in Fig. 1 dargestellt, die vier Laserquellen 12, 14, Ιβ und zeigt, die vorzugsweise monochromatisch und in Frequenz und Bandbreite begrenzt sind, um eine isotopenselektive Photoanregung eines Isotopenbestandteiles einer Umgebung mit mehreren Isotopen zu erzeugen (vgl. US-PS 3 772 519)· Jeder Laser hat einen jeweiligen Ausgangsstrahl 20, 22, 24 und 26, der zu einer Anordnung 30 von Strahlteilern 32, 34, 36 und geführt ist. Ein synchronisiertes Trigger- oder Ansteuerglied
709834/0624
-ί -
synchronisiert jeden Laser 12, 14, 16 und 18 zum sequentiellen Impiilsauslösen entsprechend z.B. dem Ze it diagramm der Fig. 2. Bei der bevorzugten Anwendung der Erfindung zur Isotopentrennung erzeugt die Zündfolge ein Intervall, während dem jeder Laser einmal angesteuert ist, um einen Ausgangsimpuls in den jeweiligen Strahlen 20 bis 26 abzugeben, wobei der Impuls während des Intervalles gleichmäßig verteilt ist. Auf diese Weise werden vier Ausgangsstrahlen 42, 44, 46 und erzeugt, von denen jeder einen Teil, in diesem Fall 25 %, der Strahlung in jedem Eingangsstrahl 20 bis 26 enthält, so daß eine Impulsfrequenz (vgl. Fig. 2) vorliegt, die viermal den Wert jedes einzelnen Strahles 20 bis 26 aufweist.
Um diesen Betrieb zu erzielen, wird die Strahlung in den Strahlen 20 und 22 auf entgegengesetzte Flächen des Strahlteilers 32 geführt. Der Strahlteiler 32 sowie die Strahlteiler 34, 36 und 38 sind vorzugsweise zu 50 % reflektierend und zu 50 % durchlässig, so daß der Strahlteiler 32 zwei gleiche Ausgangsstrahlen 50 und 52 erzeugt. Diese werden jeweils zu den Strahlteilern 38 und 36 zusammen mit den Ausgangs strahlen 54 und 56 vom Strahlteiler 34 geführt,der die Eingangsstrahlen 24 und 26 empfängt. Die sich ergebende Mischung aus den übertragenen und reflektierten Strahlen vom Strahlteiler erzeugt die Ausgangsstrahlen 42 und 48, während die Ausgangsstrahlen 44 und 46 auf ähnliche Weise vom Strahlteiler 3β erzeugt werden.
Die Strahlteiler 32 bis 38 können dielektrische Beschichtungen oder Lagen verwanden, um die bevorzugte Eigenschaft mit 50 % Übertragung und 50 fo Reflexion zu erzielen. Alle derartigen dielektrischen Beschichtungen sind übliGh, wobei vorzugsweise eine Beschichtung oder Vergütung z. B. aus
709834/0624
.Λ-
mehreren Viertelwellenlängenlagen mit abwechselnd starker und schwacher 3rechzahl auf einer Fläche eines Substrats und aus einer reflexvermindernden Beschichtung oder Vergütung auf der anderen Fläche besteht.
Die Laservorrichtung der Fig. 1 ist in Fig. 3 in etwas abgewandelter Form mit Spiegeln dargestellt, um das Leiten der Laserstrahlen durch die Anordnung zu unterstützen. Das abgewandelte Ausführungsbeispiel der Fig. 3 erlaubt eine Verallgemeinerung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Erhöhen der Impulsfrequenz auf eine weit größere Anzahl von Lasern nach einem geordneten Vorgehen. Wie in der Fig. 3 dargestellt- ist, bilden die Strahlteiler 32 und 34 einen erst en Satz öO von diagonal angeordneten Strahlteilern, von denen jeder durch den Buchstaben a gekennzeichnet ist, während die Strahlteiler 36 und 38 einen zweites diagonalen Satz 62 bilden, von denen jeder durch den Buchstaben b gekennzeichnet ist. Spiegel 64 und 66 sind vorgesehen, um die Strahlung von den Lasern 12 und 16 jeweils zu den Strahlteilern 32 und 34 im
Satz 60 zu leiten. Zusätzliche Spiegel 68 und 70 werden verwendet, um die jeweiligen Strahlen 50 und 56 vom·Strahlteiler 32 zum Strahlteiler 38 einerseits und vom Strahlteiler zum Strahlteiler 36 andererseits zu leiten. Zusätzliche Spiegel 72 und 74 empfangen die Ausgangsstrahleη 48 bzw. 46, um parallele Ausgangssignale zu erzeugen.· Wie aus dem Ausführungsbeispiel der Fig.3 folgt,wird bei jeder Teilung eines einfallenden Laserstrahles die Leistung jeder Komponente eines der ursprünglichen Eingangsstrahlen 20 bis 26 halbiert, so daß die Strahlen 50 bis 56 jeweils die Hälfte der ursprünglichen Leistung aufweisen, was die Strahlen zwischen dem ersten und dem zweiten Satz der Strahlteiler 60 bzw.62 sind, während die Ausgangsstrahlen vom zweiten Satz 62 ein Viertel der ursprünglichen Energie besitzen.
709834/0624
•43.
In der Pig. 4 ist eine Vorrichtung zum Erhöhen der Impulsfrequenz von 16 gepulsten Lasern dargestellt, von denen jeder einen Eingangsstrahl 80 oder 82 der Laserstrahlung erzeugt. Jeder Eingangsstrahl 80 oder 82 wird zu einem Strahlteiler in einen ersten Satz 84 der Strahlteiler geführt, die mit dem Bezugszeichen a versehen sind* Diese Strahlen 80 werden zuerst an einem Spiegel eines Satzes von Spiegeln 86 reflektiert, um auf eine entgegengesetzte Fläche der Strahlteiler a aufzutreffen. Die aus der Teilung durch die Strahlteiler im Satz 84 sich ergebenden Ausgangsstrahlen werden zu jeweiligen verschiedenen Strahlteilern eines zweiten Satzes 88 von Strahlteilern b geführt. Zwei Spiegel 90 werden für die in der Zeichnung nach außen von der Anordnung der Endstrahlteiler a im ersten Satz 84 austretende Strahlung verwendet, um sie zum letzten Strahlteiler b des Satzes 88 zu führen, der in der Anordnung beliebig dargestellt ist. Auf ähnliche Weise werden die Ausgangsstrahlen von jedem Strahlteiler b im zweiten Satz 88 der Strahlteiler zu jeweiligen verschiedenen Strahlteilern c in einem dritten Satz 92 der Strahlteiler geführt. Die Ausgangsstrahlung von den beiden Endstrahlteilern auf jeder Seite im Satz 88 wird durch Spiegel 94 zur Einwirkung auf drei Strahlteiler c im Satz 92 reflektiert. Der letzte Satz 96 der Strahlteiler d empfängt jeweils auf entgegengesetzten Flächen Ausgangsstrahlung von einem verschiedenen Strahlteiler im Satz 88, und hierzu wird wenigstens einer der Eingangsstrahlen für jeden Strahlteiler im Satz 96 durch einen Spiegel in einem Satz 98 reflektiert, der die Strahlung von einem der Strahlteiler in der Anordnung des Satzes 92 erneut ausrichtet. Die Ausgangsstrahlen von den Strahlteilern d im Satz 96 bilden die Ausgangsstrahlen der Vorrichtung, von denen jeder bei Strahlteilern mit 50 % ein Sechzehntel der Strahlungsleistung in jedem Eingangsstrahl enthält. Spiegel 100 können für einen der Aus-
709834/0624
gangsstrahlen von jedem der Strahlteiler d im Satz 96 verwendet werden, um sie alle auf parallele Wege zur Verwendung in einer Isotopenanrexcherungsanlage zu leiten.
In der Fig.5 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt,das zum Vereinigen einer unbestimmten Anzahl N verschiedener Laser-Eingangsstrahlen geeignet ist. Wie gezeigt ist, wird angenommen ..daß jeder Eingangs strahl parallel erzeugt wird, was ggf. leicht mittels Spiegeln erreicht werden kann. Ein erster Satz von Eingangsstrahlen 102 kann zu einem ersten Satz 1O4 von Strahlteilern a auf deren ersten Fläche geführt werden, und ein zweiter Satz von Eingangs strahle η 1θβ wird durch einen Satz von Spiegeln I08 reflektiert, um auf die entgegengesetzten Flächen der Strahlteiler a im ersten. Satz 102I- geführt zu werden. Für die Anzahl N wird angenommen, daß sie eine der durch den Ausdruck 2n definierten Zahlen ist, mit η = ganzzahlig, obwohl offensichtlich ist, daß ggf. einige Eingangsstrahlen von einer Anordnung mit einer derartigen Anzahl N fehlen können. In diesem Fall beträgt die Anzahl der Spiegel im Satz 108 die Hälfte der Anzahl N, und die Anzahl der Strahlteiler a im Satz 104 sowie in allen folgenden Sätzen der Strahlteiler beträgt ebenfalls die Hälfte von N.
Ein zweiter Satz-110 von Strahlteilern b empfängt die Strahlung von jedem Ausgangsstrahl des ersten Satzes 104 der Strahlteiler a. Da die Ausgangsstrahlen 112 an jedem Ende des ersten Satzesder Strahlteiler 1θ4 von der Anordnung divergieren, ist zusätzlich eine Reihe von Spiegeln 114 erforderlich, um die Strahlung zur Anordnung für den letzten Strahlteiler b im Satz HO zurückzuführen. Der Satz HO hat N/2 Strahlteiler. Der nächste Satz H6 der Strahlteiler c erfordert die Verwendung von doppelt so vielen Spiegeln 118
709834/0S24
wie im vorhergehenden Satz und so weiter bis zum letzten Ausgangssatz der Strahlteiler, bei dem es erforderlich ist, so viele Spiegel vorzusehen wie Strahlteiler im letzten oder Ausgangssatz der Strahlteiler vorliegen.
Die oben erläuterte Vorrichtung zum Erhöhen der Impulsfrequenz und Aufteilen der Leistung kann mit einer Vorrichtung zum Las er-Färb-Vereinigen (vgl. Fig.6) zusammengefaßt werden, die zun Vereinigen von Laserstrahlen mit unterschiedlichen Frequenzen dient. Wie in der Fig. 6 dargestellt ist* hat eine Vorrichtung zum Vereinigen von vier Farben von Lasern 120, 122, 124 und 126 verschiedener Frequenzen einen Satz von vier Strahlteilern 128, 130, 132 und 134 in der Anordnung der Fig. 1, um vier Ausgangsstrahlen 136* 138, 14O und 142 zu erzeugen, die alle gleich sind, wobei jeder Strahlteiler 128 bis 134 mit 50 % Reflexion und 50 % Durchlässigkeit arbeitet.
Die in Fig. 6 dargestellte Vorrichtung KÄnn mit der Vorrichtung zum Erhöhen der Impulsfrequenz zusammengefaßt werden (vgl. Fig. 7)» um eine zusammengefaßte Vorrichtung mit erhöhter Impulsfrequenz und Färbüberlagerung zu erzielen. Wie in Fig. 7 dargestellt ist, ist ein- Satz von vier Impulsfrequenz-Erhöhungseinrichtungen 146, 148, 150 und I52 vorgesehen, von denen jede auf 16 Eingangsstrahlen der Laserstrahlung anspricht und deshalb die in Fig. 4 dargestellte Vorrichtung aufweist. Jeder der Lasereingangsstrahlen für die Einrichtung 146 wird von gepulsten Lasern 154 in Zeitfolge erzeugt und hat jeweils die gleiche Farbe oder Frequenz, die vorzugsweise zur isotopenselektiven Photoanregung von Uran abgestimmt ist. Für die Impulsfrequenz-Erhöhungseinrichtung 148 sind 16 Laser I56 vorgesehen, von denen jeder die gleiche Farbe und Zeitfolge im Auftreten der Strahlungsimpulse aufweist, wobei jedoch die Farbe der Laser I56
709834/0624
vorzugsweise von der Farbe der Laser 154 verschieden und für eine unterschiedliche Anregung oder Energiestufe bei der isotopenselektiven Photoanregung und Ionisation abgestimmt ist (vgl. die obige US-PS ). Auf ähnliche Weise empfangen die Einrichtungen I50 und I52 Eingangssignale von den Sätzen der 16 Laser I58 und 1βθ. Vorzugsweise sind alle Frequenzen für die Laser I54, I56, 158 und ΙβΟ entsprechend den vier verschiedenen Wellenlängen bestimmt, die in der Zeichnung mit Bezugszeichen versehen sind. Während die Verwendung von vier Frequenzen eine Abwandlung der herkömmlichen Vorrichtung darstellt (vgl. die obigen US-PSen), können auch weniger als vier Frequenzen verwendet werden.
Jede der Einrichtungen 146 bis I52 erzeugt l6 Ausgangssignale, die in der Fig. 7 mit Bl bis Bio bezeichnet sind und die eine erhöhte Impulsfrequenz und in gleicher Weise eine geteilte Leistung von jedem der Laser 154 bis I60 aufweisen. Ein Satz von 16 Wellenlängen-Vereinigungs-Strahlteilern I62., 164 ... 166 ist entsprechend der Fig. 6 vorgesehen und hat jeweils vier Eingänge. Ein Ausgangesignal von jeder Impulsfrequenz-Erhöhungseinrichtung 146 bis 152 wird zu einem Eingang von jeder der 16 Färb-Vereinigungseinrichtungen bis 166 gespeist. Als Ergebnis werden insgesamt 64 Ausgangssignale von den zusammengefaßten Färb-Vereinigungseinrichtungen 162 bis 166 erzeugt, wobei jedes Ausgangssignal eine erhöhte Impulsfrequenz und Komponenten von jeder Farbe aufweist, die vorzugsweise zur Isotopentrennung verwendet werden. Die 64 Ausgangssignale können dann für eine oder mehrere Isotopentrennkammern (vgl. US-PS 3 772 519) oder in abgewandelten Kammern (vgl. US-Patentanmeldung 328 954 vom 2. Februar 1973) verwendet werden. Weiterhin können auch mehrere Strahlen ggf. auf den gleichen Baustein einwirken.
709834/0624
Leerseite

Claims (1)

  1. Ansprüche
    ( 1.j Vorrichtung zum Erhöhen der Laser-Impulsfrequenz,
    mit einer ersten Einrichtung zum Erzeugen mehrerer Strahlen gepulster Laserstrahlung, und
    mit einer zweiten Einrichtung zum Synchronisieren der Impulse der Laserstrahlung in jedem Strahl, damit jeder Impuls in jedem Strahl zeitversetzt auftritt,
    gekennzeichnet durch
    eine Anordnung (30) aus wenigstens einem Strahlteiler (32, 34, 36, 38), der jeden Strahl auf einer entsprechenden Fläche von mehreren Strahlteiler-Flächen der Anordnung (30) empfängt,
    wobei der Strahlteiler (32, 31J, 36, 38) mehrere Ausgangsstrahlen der gepulsten Laserstrahlung mit Impulsen mehrerer verschränkter bzw. ineinander geschachtelter Eingangsstrahlen erzeugt und jeder Ausgangsstrahl zur Leistung jedes Impulses beiträgt, und
    wobei die Ausgangsstrahlen jeweils Impulse mit erhöhter Frequenz besitzen und einen Teil der Strahlung von jedem Eingangsstrahl aufweisen.
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gepulsten Laserstrahlen alle Strahlung der gleichen Frequenz enthalten.
    709834/0624
    3. Verwendung der Vorrichtung nach Anspruch 2 für eine Isotopentrennanlage zum Trennen eines Isotops aus einer Umgebung von mehreren Isotopen, wobei die Frequenz einer Absorptionslinie für das eine Isotop entspricht.
    4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl <
    ganzzahlig.
    die Anzahl der gepulsten Laserstrahlen 2n beträgt, mit η =
    5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß η = 4 ist.
    6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Intervall durch die Länge der Zeit festgelegt ist, die erforderlich ist, damit ein einziger Impuls einer Laserstrahlung in jedem gepulsten Laserstrahl auftritt, und daß die zweite Einrichtung Mittel zum Erzeugen einer gleichen Zeitdauer zwischen jedem Impuls im Intervall aufweist.
    7. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Anordnung aus wenigstens einem Strahlteiler (32, 34, 36, 38) weiterhin aufweist:
    mehrere Sätze von Strahlteilern (32, 34, 36, 38), deren jeder mehrere einzelne Strahlteiler hat,
    wobei die Sätze einen Eingangssatz aus mehreren Strahlteilern haben, die alle auf entgegengesetzten Flächen die gepulste Laserstrahlung von zwei der Eingangsstrahlen empfangen, und
    wobei die Sätze weiterhin einen Ausgangssatz mit mehreren
    709834/0624
    - ys-
    Ausgangs-Strahlteilern haben, deren jeder auf entgegengesetzten Flächen Strahlung von einem Strahlteiler eines der Sätze außer dem Ausgangssatz empfängt und für diese teilweise durchlässig und teilweise reflektierend ist, um zwei Ausgangsstrahlen gepulster Laserstrahlung der mehreren Ausgangsstrahlen zu erzeugen.
    8. Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl de? Sätze der Strahlteiler 2n ist, und daß die Anzahl der Laser-Eingangsstrahlen höchstens 2n ist, mit η = ganzzahlig.
    9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Laser-Eingangsstrahlen 2n beträgt.
    10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Sätze der Strahlteiler η ist, und daß die Anzahl der Laser-Eingangsstrahlen 2 -1 ist, mit η = ganzzahlig.
    11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlteiler einen gleichen Anteil der auf ihn einfallenden gepulsten Laserstrahlung reflektiert und durchläßt.
    12. Anordnung statischer Bauteile zum Vereinigen gepulster Laserstrahlung mehrerer Farben, um mehrere zusammengesetzte Strahlen erhöhter Impulsfrequenz und mehrfachen Farbinhalts zu erzeugen,
    mit mehreren Vorrichtungen nach Anspruch 1, wobei die gepulsten Laserstrahlen jeder Vorrichtung gleiche Frequenz und von Vorrichtung zu Vorrichtung verschiedene Frequenzen haben,
    709834/0624
    mehreren Einrichtungen zum Vereinigen der gepulsten Ausgangs-Laserstrahlen erhöhter Frequenz von den Vorrichtungen nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß jede Einrichtung aufweist:
    eine Anordnung (30) von Strahlteilern, die wenigstens einen Ausgangsstrahl von jeder Vorrichtung nach Anspruch 1 empfangen und mehrere Ausgangsstrahlen erzeugen, deren jeder eine Komponente der Strahlung von allen Eingangsstrahlen dorthin hat, wobei jeder Ausgangsstrahl Strahlung von jedem Impuls der Strahlung in allen gepulsten Laserstrahlen hat, die zu den Vorrichtungen nach Anspruch 1 geführt sind, und alle Farben aufweist, die darin enthalten sind.
    13. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß wenigstens ein Strahlteiler aufweist: ein Substrat,
    eine reflexmindernde Schicht auf einer Fläche des Substrats, und
    mehrere dielektrische Strahlteilerschichten auf der entgegengesetzten Fläche des Substrats.
    lh. Strahlteiler-Anordnung in Vorrichtung zum Vereinigen mehrerer Strahlen von Laserstrahlung unterschiedlicher Eigenschaft,
    709834/0624
    gekennzeichnet durch
    mehrere Sätze einzelner Strahlteiler,
    die einen Satz von Eingangs-Strahlteilern aufweisen, die auf entgegengesetzten Flächen Laserstrahlung von zwei Laserstrahlen verschiedener Eigenschaft empfangen,
    die weiterhin einen Satz von Ausgangs-Strahlteilern aufweisen, deren jeder auf entgegengesetzten Flächen Strahlung von zwei verschiedenen Strahlteilern eines weiteren Satzes außer des Satzes der Ausgangs-Strahlteiler empfängt und einen Teil jedes einfallenden Strahles durchläßt und reflektiert, um zwei der Ausgangsstrahlen zu erzeugen, deren jeder Strahlungskomponenten von allen Eingangsstrahlen der gepulsten Laserstrahlung enthält, die auf die Vorrichtung einfällt; und
    mehrere Spiegel (64, 66), um die Strahlung von einem Satz zu einem weiteren Satz zu leiten, die von der Anordnung divergiert .
    15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Sätze der Strahlteiler η beträgt, und daß die Anzahl der mehreren Strahlen der Laserstrahlung höchstens 2n beträgt, mit η = ganzzahlig.
    l6. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Spiegel ;
    Sätze der Strahlteiler.
    die Anzahl der Spiegel 2 -2 beträgt, mit η = Anzahl der
    17. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Strahlteiler in jedem der mehreren Sätze höchstens die Hälfte der Gesamtzahl der Strahlen der Laserstrahlung verschiedener Eigenschaften beträgt.
    9834/0624
    18. Anordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Satz der Strahlteiler die gleiche Anzahl von diesen enthält.
    709834/0824
DE19762648224 1976-02-23 1976-10-25 Vorrichtung zum erhoehen der laser- impulsfrequenz Withdrawn DE2648224A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/660,650 US4073572A (en) 1976-02-23 1976-02-23 System for increasing laser pulse rate with beam splitters

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2648224A1 true DE2648224A1 (de) 1977-08-25

Family

ID=24650403

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19762648224 Withdrawn DE2648224A1 (de) 1976-02-23 1976-10-25 Vorrichtung zum erhoehen der laser- impulsfrequenz

Country Status (14)

Country Link
US (1) US4073572A (de)
JP (1) JPS52102697A (de)
AU (1) AU508829B2 (de)
BE (1) BE847106A (de)
CA (1) CA1062800A (de)
CH (1) CH617040A5 (de)
DE (1) DE2648224A1 (de)
ES (1) ES452166A1 (de)
FR (1) FR2341970A1 (de)
GB (1) GB1564345A (de)
IL (1) IL50517A (de)
IT (1) IT1074980B (de)
NL (1) NL7611104A (de)
SE (1) SE414563B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3432655A1 (de) * 1983-12-20 1985-07-04 Alfa Romeo Spa Anordnung zum flexiblen zusammensetzen von laserstrahlenbuendeln

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL50516A (en) * 1976-02-23 1978-09-29 Jersey Nuclear Avco Isotopes System for combining laser beams of diverse frequencies
IL54319A (en) * 1977-04-22 1980-07-31 Jersey Nuclear Avco Isotopes Systems for combining and for separating beams of electromagnetic radiation
US4336230A (en) * 1977-12-20 1982-06-22 Jersey Nuclear-Avco Isotopes, Inc. Frequency chirp in isotopically selective photoexcitation
US4264869A (en) * 1978-11-13 1981-04-28 Hunter Robert O Compressed pulse laser
US4345212A (en) * 1980-11-10 1982-08-17 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Efficient optical pulse stacker system
FR2603427B1 (fr) * 1986-08-29 1989-03-24 B M Ind Sa Configuration optique pour le multiplexage d'impulsions laser
JPS6394219A (ja) * 1986-10-09 1988-04-25 Toshiba Corp レ−ザビ−ムの合成分配装置
US4823357A (en) * 1986-11-10 1989-04-18 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Diffraction limited dichroic combiner diode laser
FR2628004B1 (fr) * 1988-03-02 1991-09-20 Commissariat Energie Atomique Dispositif de repartition des faisceaux lasers utilises dans un procede de separation isotopique par lasers
WO1995026517A1 (en) * 1992-11-10 1995-10-05 United States Department Of Energy Laser beam pulse formatting method
EP0914626A4 (de) * 1996-07-25 2002-02-20 Anvik Corp Rand- und maskenlaser lithographiesystem mit räumlichem lichtmodulator
US6312134B1 (en) * 1996-07-25 2001-11-06 Anvik Corporation Seamless, maskless lithography system using spatial light modulator
JP4889417B2 (ja) * 2006-09-13 2012-03-07 オリンパス株式会社 光パルス多重化ユニット
DE102009008358A1 (de) * 2008-02-19 2009-09-17 Toyoda Gosei Co., Ltd., Nishikasugai Lichtkoppler und Herstellungsverfahren für diesen
US8610986B2 (en) * 2009-04-06 2013-12-17 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Mirror arrays for maskless photolithography and image display
EP3371814B1 (de) * 2015-11-06 2019-09-18 ASML Netherlands B.V. Herstellung von radioisotopen

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3447856A (en) * 1966-10-07 1969-06-03 Bell Telephone Labor Inc Optical pulse multiplier
US3510657A (en) * 1967-03-30 1970-05-05 Rca Corp Optical multiplexing apparatus
US3427629A (en) * 1967-06-22 1969-02-11 Bell & Howell Co Information recording
US3772519A (en) * 1970-03-25 1973-11-13 Jersey Nuclear Avco Isotopes Method of and apparatus for the separation of isotopes
US3879109A (en) * 1973-06-21 1975-04-22 Kms Fusion Inc Laser waveform generator
US3924937A (en) * 1974-01-30 1975-12-09 Jersey Nuclear Avco Isotopes Method and apparatus for sequentially combining pulsed beams of radiation
IL50516A (en) * 1976-02-23 1978-09-29 Jersey Nuclear Avco Isotopes System for combining laser beams of diverse frequencies

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3432655A1 (de) * 1983-12-20 1985-07-04 Alfa Romeo Spa Anordnung zum flexiblen zusammensetzen von laserstrahlenbuendeln

Also Published As

Publication number Publication date
CH617040A5 (de) 1980-04-30
GB1564345A (en) 1980-04-10
JPS52102697A (en) 1977-08-29
AU1826976A (en) 1978-04-06
SE7610452L (sv) 1977-08-24
ES452166A1 (es) 1977-12-01
SE414563B (sv) 1980-08-04
FR2341970A1 (fr) 1977-09-16
AU508829B2 (en) 1980-04-03
BE847106A (fr) 1977-01-31
IL50517A (en) 1979-09-30
IT1074980B (it) 1985-04-22
US4073572A (en) 1978-02-14
NL7611104A (nl) 1977-08-25
CA1062800A (en) 1979-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2648224A1 (de) Vorrichtung zum erhoehen der laser- impulsfrequenz
DE69115169T2 (de) Vorrichtung zum Mischen von Licht aus Halbleiterlasern.
DE2802417C2 (de)
DE69022204T2 (de) Strahlvereinigender/-teilender prismatischer Würfel zur Polarisation der Farben.
DE2503851C2 (de) Schaltung zur Ansteuerung einer Lichtquellenzeile zur gerasterten Reproduktion eines Bildes
DE3602995A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum vermessen der dreidimensionalen form eines festen koerpers
DE2901155A1 (de) Anordnung zum uebertragen gepulster strahlung
DE3108177C2 (de) Verfahren und Einrichtung zum Messen der Dauer von einzelnen kohärenten Strahlungsimpulsen
DE69835571T2 (de) Optischer Wellenlängenmultiplexer hoher Kapazität
DE2636926A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur bestimmung von quer zu einem strahl elektromagnetischer energie gelegenen orten
DE1766049A1 (de) Optisches Zeitmultiplex-UEbertragungssystem
EP0443477B1 (de) Interferometer nach Michelson zur Erzeugung optischer Wegunterschiede
DE2648271A1 (de) Vorrichtung zum vereinigen von laserstrahlen
DE2803650C3 (de) Vorrichtung zur Erzeugung einer pulsdauermodulierten Impulsfolge
DD222432A1 (de) Anordnung zur strahlenteilung eines laserstrahles
DE10215162B4 (de) Strahlteilervorrichtung und Laserrastermikroskop
DE2555377A1 (de) Verarbeitungsvorrichtung fuer einen laserlichtimpuls
DE3523272C2 (de) Vorrichtung zur Untersuchung von kohärenter Strahlung, die atmosphärischen Szintillationseffekten unterworfen ist
DE2741849A1 (de) Optisches multiplex-uebertragungssystem
EP0113889A2 (de) Einrichtung zur Messung der Rotationsgeschwindigkeit
DE1272468B (de) Elektronenbeschleuniger, bei dem die Beschleunigung durch eine optische Laser-Strahlung erfolgt
DE3873704T2 (de) Vorrichtung zur verteilung von laserstrahlen bei einer selektiven reaktion eines laserisotopentrennverfahrens.
DE68906596T2 (de) Vorrichtung zur Erzeugung einer Folge von synchronen Lichtpulsen, die von einem Einzelpuls kurzer Dauer abgeleitet werden und Apparatur zur Messung des zeitlichen Verlaufs eines derartigen Einzellichtpulses unter Verwendung dieser Vorrichtung.
DE4013399C1 (de)
DE69201042T2 (de) Zur Isotopen-Trennung geeignete Laserstrahlerzeugungs-Vorrichtung.

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee