DE2704291A1

DE2704291A1 - Verfahren und geraet zum steuern der intensitaet eines laserstrahles

Info

Publication number: DE2704291A1
Application number: DE19772704291
Authority: DE
Inventors: Richard C Johnson; Calvin J Marlett; Edwin A Reed
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1976-03-10
Filing date: 1977-02-02
Publication date: 1977-09-15
Also published as: FR2344152A1; FR2344152B1; BR7701432A; JPS52109382A; US4122409A; SE7702381L; BE852044A; GB1578169A; NL7702606A

Description

Xerox Corporation, Rochester, N.Y./USA

Verfahren und Gerät zum Steuern der Intensität eines Laserstrahles

Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Steuerung der Ausgangslichtintensität eines Lasers sowie ein Verfahren zur Steuerung der Ausgangslichtintensität eines Lasers.

Vor kurzem wurde von der Xerox Corporation/ Stamford Connecticut, eine Bildtelegraphievorrichtung unter der Handelsbezeichnung Xerox Telecopier 200 transceiver auf den Markt gebracht, welche auf normalem Papier aufzeichnet. In dem Sende-Empfänger bzw. Transceiver wird ein Helium-Neon-Laser.mit niedriger Energie verwendet, und es wird das Xerographieprinzip angewendet zum Empfangen und Drucken von Nachrichten auf gewöhnlichem, nichtsensibilisierten Papier. Die Sende-Empfängereinheit arbeitet mit einer Geschwindigkeit von zwei Minuten pro Dokument in Briefformat und umfaßt die Möglichkeit anderer Geschwindigkeiten, wodurch die Einheit mit anderen Sende-Empfängern, die mit einer Geschwindigkeit von 4 oder 6 Minuten arbeiten, kompatibel wird. Wenn der Sende-Empfänger sendet, so liefert der Laser einen schwachen stabilen Lichtstrahl zur Abtastung des Originaldokuments nach einem Raster. Das reflektierte Licht wird von einem

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Photosensor erfaßt, der die weißen und schwarzen Stellen des Dokuments In elektrische Logikpegel umsetzt, die über eine Telephonleitung zu einer entfernt gelegenen Sende-Empfängeranordnung, die auf Empfang eingestellt ist, übertragen werden können. Der Sende-Empfänger richtet den Laserstrahl auf eine xerographisehe Trommel» und durch elektrische Modulation des Lasers mit Logikpegeln "1" und "0" erzeugt er eine Kopie des Originals synchron zu dem Sender.

Es wird angestrebt, daß zusätzlich zur digitalen Modulation des Laserstrahls auf den vollen Leistungspegel (maximale Laserstrahlintensität) bzw. minimalen Leistungspegel (Zustand ohne Laserwirkung) der Laserstrahl in einer solchen Weise gesteuert werden kann, daß die Strahlintensität zwischen dem maximalen und dem minimalen Leistungspegel veränderlich ist. Dadurch würde der Sende-Empfanger in die Lage versetzt, bei verschiedenen wählbaren Schaltgeschwindigkeiten ohne die Anwendung von zusätzlichen Optik- und Mechanikelementen zu arbeiten. Insbesondere ist bei sehr niedrigen Geschwindigkeiten (hohe Auflösung) eine niedrigere Laserstrahlintensität erforderlich, um die xerographisehe Trommel zu beschriften, während für sehr hohe Geschwindigkeiten (geringere Auflösung) eine höhere Laserstrahlintensität erforderlich ist. Dieses Problem wurde gelöst durch mechanische Einführung von neutralen bzw. Abschwächungsfiltern in den Strahlengang, während die verschiedenen Arbeitsgeschwindigkeiten gewählt wurden. Das Auswählen eines geeigneten Filters für eine gegebene Sende-Empfängereinheit und Geschwindigkeit ist sehr zeitraubend. Es wurde daher offensichtlich, daß ein zusätzliches Eingangssignal, das die maximale Intensität des Laserstrahls entsprechend der Arbeitsgeschwindigkeit des Sende-Empfängers elektronisch steuert, erforderlich ist. Wenn das zusätzliche Eingangssignal in analoger Form vorliegt, so entsteht ein zusätzlicher Vorteil daraus, daß das analoge Eingangssignal die Strahlintensität zwischen minimalem und maximalem Leistungspegel linear moduliert, wodurch ein Laser-Druckvorgang mit Grauabstufungen möglich wird.

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Der in den auf Empfang gestellten Sende-Erapfänger einlaufende Datenstrom kann also Informationen zum Einschalten des Laserstrahls enthalten und ebenso zur Anzeige, wie groß die Intensität des Laserstrahls sein soll, in ähnlicher Weise wie bei der Erzeugung von Fernsehbildern.

Bei den bekannten Lasermodulationsvorrichtungen werden im allgemeinen die Laserstrahlen indirekt durch optische Verarbeitung moduliert, also durch Behandlung des Laserstrahls nach dem Verlassen des Lasers. Diese Technik ist unbefriedigend wegen der offensichtlichen Schwierigkeiten aufgrund des Bfordernisses von zusätzlichen optischen Einrichtungen und der Schwierigkeit, ein Hochfrequenz-Modulationssignal an die optische Modulationseinrichtung anzukoppeln.

Direktmodulation eines Laserrohres durch Veränderung der Laaerausgangsleistung ist in der US-Patentschrift 3 806 762 beschrieben. Dort ist eine Technik beschrieben, bei der ein Ballastwiderstand verwendet wird, mit dem die Leistungsaufnahme durch geeignete Auswahl von Impedanzgrößen reduziert wird, wenn eine* oder zwei parallele Impedanzglieder an das Laserrohr angekoppelt werden. Dort ist auch eine Technik zum Modulieren des Rohres kurz beschrieben, gemäß der verschiedene Leistungspegel zwischen dem "Ein"- und "Aus"-Leistungspegel geschaffen werden, indem auf eine andere Stromquelle oder eine Kombination von derartigen Stromquellen umgtchaltet wird. Diese Technik erfordert folglich eine Mehrzahl von Stromquellen, die kaskadenfurmig angeordnet sind, um eine wirkungsvolle kontinuierliche Analogsteuerung der Laserstrahlintensität zu ermöglichen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum direkten Steuern der Intensität eines Laserstrahle· su schaffen. Die direkte Modulation der Intensität des Laserstrahls soll zwischen dem Minimalpegel (keine Laserwirkung) und dem Maximalpegel (Laserwirkung) erfolgen, wobei der Maximalpegel in Obereinstimmung mit Arbeitsbedingungen veränderlich ist, die außer-

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halb der Vorrichtung vorherrschen. Die Modulation soll analog oder digital erfolgen können, wobei der Analogbetrieb ermöglicht, daß die Laserstrahlintensität linear zwischen dem Minimal- und dem Maximalpegel in Übereinstimmung mit der Größe des Analogsignals moduliert werden kann und der Laserstrahl bei Anwendung zum Drucken dadurch Grauabstufungen schaffen kann. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung soll der durch ein Laserrohr fließende Strom gesteuert werden, wodurch die Intensität des Laserausgangsstrahles zwischen dem maximalen und dem minimalen Leistungspegel gesteuert werden kann durch Steuerung der Stromleitung in einem einzelnen Transistor, der im Stromweg des Laserrohres liegt.

Diese Aufgabe wird durch ein Gerät zur Steuerung der Ausgangslichtintensität eines Lasers gelöst, das gemäß der Erfindung gekennzeichnet ist durch eine Lasereinrichtung mit einem entnehmbaren Lichtsignal, das sich in Abhängigkeit von dem hindurchfließenden Strom ändert, zur Erzeugung eines Licht-Ausgangssignals, das in der Intensität zwischen einem ersten und einem zweiten Pegel durch Steuerung des Stromes moduliert werden kann, eine Schalteinrichtung, die an die Lasereinrichtung angekoppelt ist, zur Steuerung des hindurchfließenden Stromes, eine Einrichtung zum Anlegen eines ersten Steuersignals an die Schalteinrichtung, wobei die Ausgangsintensität des Laserlichts auf der Höhe des ersten Pegels liegt, wenn das erste Steuersignal einen ersten Wert aufweist und die Ausgangsintensität des Laserlichts auf der Höhe eines zweiten Pegels liegt, wenn das erste Steuersignal einen zweiten Wert besitzt, und eine Einrichtung zum Anlegen eines zweiten Steuersignals an der Schalteinrichtung, wenn das erste Steuersignal mit dem zweiten Wert an die Schalteinrichtung angelegt wird, zum Modulieren der Ausgangsintensität des Laserlichts zwischen dem ersten und dem zweiten Pegel.

Das Verfahren zur Steuerung der Ausgangslichtintensität eines Lasers ist gemäß der Erfindung gekennzeichnet durch Erzeugen

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eines Lichtausgangssignals des Lasers, welches sich In Abhängigkeit von dem hindurchfließenden Strom ändert, so daß ein Lichtausgangssignal entsteht, das zwischen einem ersten und einem zweiten Pegel zur Steuerung des Stromes in der Intensität moduliert werden kann, Verwendung eines an den Laser angekoppelten Schalters zur Steuerung des durchfließenden Stromes, Anlegen eines ersten Steuersignals an den Schalter, wobei die Ausgangsintensität des Laserlichtes auf dem ersten Pegel ist, wenn das erste Steuersignal einen ersten Wert besitzt und die Ausgangsintensität des Laserlichtes auf dem zweiten Pegel liegt, wenn das erste Steuersignal einen zweiten Wert besitzt, und Anlegen eines zweiten Steuersignals an den Schalter, wenn das erste Steuersignal mit dem zweiten Wert an den Schalter angelegt wird zum Modulieren der Ausgangsintensität des Laserlichtes zwischen dem ersten und dem zweiten Pegel.

Durch die Erfindung werden also ein Verfahren und ein Gerät zum Modulieren der Intensität eines Laserstrahles zwischen maximaler und minimaler Intensität sowohl analog als auch digital geschaffen, wobei durch erstere Möglichkeit Grauabstufungen geschaffen werden. Insbesondere wird der Ausgangsstrahl eines Laserrohres zwischen maximalem und minimalem Leistungspegel durch Verändern des Laserrohrstromes zwischen den entsprechenden Werten moduliert. Die Vorrichtung zur Steuerung des Ausgangsstrahles enthält einen einzelnen Transistor, der in dem Stromweg des Läse rroh res vorgesehen ist, wobei der durch diesen fließende Strom gesteuert bzw. moduliert wird, um den modulierten Laserstrahl zu ergeben. Die Vorrichtung kann in mehreren Betriebsarten arbeiten. Bei der bevorzugten Arbeitsweise wird ein Analogsignal an die Transistor-Steuerschaltung angekoppelt, wodurch der Strom durch das Laserrohr linear zwischen dem maximalen und dem minimalen Strompegel moduliert wird, so daß ein Laserstrahl mit Grauabstufungen entsteht. Bei einer zweiten Arbeitsweise wird ein Digitalsignal an die Transistor-Steuerschaltung angekoppelt, wodurch die Laserstrahlintensität auf einen konstanten Wert zwischen dem ma-

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xlmalen und dem minimalen Pegel moduliert wird. Bei beiden Betriebsarten ist der maximale Pegel veränderlich in Übereinstimmung mit Arbeitsbedingungen, die außerhalb der Vorrichtung vorherrschen.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Lasersteuerungssystems ;

Fig. 2 (a) ein vereinfachtes Schaltbild zur Darstellung, wie das erfindungsgemäße Lasersteuerungssystem Signalpegel erhält;

Fig. 2(b) typische Signalpegel, die von dem in Fig. 2(a) gezeigten System erzeugt werden;

Fig. 3 eine graphische Darstellung der Laserausgangsleistung (Strahlintensität) in Abhängigkeit von dem Strom durch das Laserrohr; und

Fig. 4 ein schematisches Schaltbild des in Fig. 1 gezeigten Blockschaltbildes.

Es wird zunächst auf Figur 1 Bezug genommen, die ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Lasersteuerungesystems zeigt. Ein schematisch gezeichnetes Laserentladungsrohr 10 besitzt zugeordnete Außenspiegel 12 und 14. Das Laserentladungsrohr 10 kann einen Helium-Neon-Gaslaser bilden, der bei Erregung rotes Licht bei einer Wellenlänge von 6.328 A erzeugt. Der Laser 10 erzeugt einen Ausgangsstrahl 14 aus kohärenter monochromatischer Strahlung mit der erwähnten Wellenlänge, wobei ein Teil 16 des Strahles 14 durch eine Linse 18 auf den Rückkopplungsdetektor 20 reflektiert wird, der eine gewöhnliche Photodiode enthalten kann. Der nichtreflektierte bzw. durchgelassene Teil 14' des Strahls

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ist nutzbar, beispielsweise in der vorstehend beschriebenen Sende-Empfängervorrichtung. Das Ausgangssignal des Photodetektors 20 in Leitung 22 ist ein elektrisches Stromsignal, dessen Größe proportional der Intensität des Laserstrahls 16 ist, welcher auf den Rückkopplungsdetektor 20 auftrifft. Das Signal in Leitung 22 wird an eine Steuerungseinrichtung 24 angelegt, die, wie nachfolgend im einzelnen beschrieben wird, das an einen Schalter angelegte Signal steuert, wobei dieser Schalter die Größe des durch das Laserrohr 10 fließenden Stromes bestimmt. In Figur 1 ist ferner eine Laser-Stromversorgung 28 gezeigt, die eine Schaltung zur Zündung der Laserentladung sowie die Gleichstrom-Stromversorgung zur Aufrechterhaltung des Laserrohrbetriebs nach Einleitung der Entladung enthält. Eine Wechselstromquelle mit 110 oder 115 Volt ist an die Vorrichtung 28 angekoppelt, deren Ausgang über eine Leitung 32 an den Laserrohr-Anodenanschluß 30 angeschlossen ist. Wie im Zusammenhang mit Figur 4 noch im einzelnen beschrieben wird, wird ein logisches Digitaleingangssignal über eine Leitung 34 an eine Steuereinrichtung 24 angelegt, und ein analoges oder digitales Eingangssignal wird über eine Leitung 36 daran angelegt. Ein entsprechendes Digital-Logik- und Analogsignal oder Digitalsignal erscheint jeweils in den Leitungen 38 und 40. In der Figur nicht eingezeichnet ist eine 15 Volt-Gleichspannung, ein Schaltungsnullpunkt und eine Masseverbindung, die ebenfalls an die Steuereinrichtung 24 angekoppelt sind.

Im Betrieb liefert der Zündgerätteil der Vorrichtung 28 automatisch Hochspannungsimpulse an das Laserrohr 10, um die Entladung ingang zu setzen, wobei die Entladung durch die Hochspannungs-Gleichstromversorgung in der Vorrichtung 28 aufrecht erhalten wird. Nachdem die Entladung gezündet hat, wird die Zündgerätschaltung umgangen. Die Steuereinrichtung 24 nimmt die digitalen Logik- und analogen oder digitalen Eingangesignale jeweils über Leitungen 34 und 36 auf und erzeugt die entsprechenden Signale in Leitungen 38 oder 40 oder in beiden, welche den Strom im Laserrohr 10 über den Schalter 26 steuern. Insbesondere steuert der

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Schalter 26 den Strom, der dem Laserkathodenanschluß 42 entnommen wird, was wiederum die Intensität des Laserausgangsstrahls 14 steuert.

Figur 2(a) 1st vereinfacht dargestellt, um die Art und Welse zu erläutern, In der Betriebssignale für das In Figur 1 gezeigte Lasersteuerungssystem erzeugt werden. Wenn das In Figur 1 gezeigte Lasersteuerungssystem als Sende-Empfänger der vorstehend beschriebenen Art verwendet wird, so liegen Videosignale, die die Information eines an entfernter Stelle von einer Bildübertragungsvorrichtung abgetasteten Dokumentes darstellen, an einem Anschluß 50 im Empfänger vor. Das Videosignal kann in Übereinstimmung mit den mehreren möglichen Arbeitsweisen entweder ein reines Videosignal, also ein Analogsignal, oder ein digitalisiertes Videosignal sein. Da entsprechend den vorangehenden Ausführungen die maximale Laserstrahlintensität durch die Arbeitsgeschwindigkeit des Sende-Empfängers gesteuert bzw. begrenzt werden soll, ist ein von Hand betätigter Drehschalter 52 mit Stellungen a, b, c und d (entsprechend den vier Arbeitsgeschwindigkeiten, es können jedoch selbstverständlich weitere Geschwindigkeiten gewählt werden) vorgesehen. Durch Einstellung des Schalters auf eine der Stellungen a, b, c oder d wird ein Referenzpotential Vc an einen Eingang eines Operationsverstärkers 54 über Widerstände 56, 58, 60 oder 62 angekoppelt. Wenn angenommen wird, daß die Stellung a der höchsten Arbeitsgeschwindigkeit entspricht, so entspricht die Stellung d der niedrigsten Arbeitsgeschwindigkeit und die Stellungen b und c den dazwischenliegenden Geschwindigkeiten; die Werte der Widerstände 56, 58, 60 und 62 sind so gewählt, daß das maximale Auegangssignal des Verstärkers 54 einer maximalen Leistung des Lasers 10 entspricht (entsprechend 8 Milliampere in dem Rohr, wie unter Bezugnahme auf Figur 3 später erläutert wird), wenn der Schalter 52 in Stellung a steht, und das maximale Ausgangesignal des Verstärkers 54 entspricht einem proportional kleineren Wert der Strahlleistung aus dem Laser 10, wenn der Schalter 52 in den Stellungen b, c und d ist.

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Es ist zu beachten, daß wenn kein Videosignal in Leitung 50 vorhanden ist/ das Ausgangssignal des Verstärkers 54 so gewählt ist, daß der Laser 10 keine Laserwirkung zeigt. Das Ausgangssignal des Verstärkers 54 wird über einen veränderlichen Widerstand 56 auf die Leitung 36 gegeben, wobei der Widerstand 56 als Eichwiderstand dient und die geeigneten Strompegel für das nachfolgende Lasersteuerungssystem liefert, wodurch ein besonderer Sende-Empfanger an das gerade verwendete Laserrohr 10 angepaßt wird.

Figur 2(b) zeigt die Spannungspegel am Ausgang des Verstärkers 54. Die maximale Höhe der Videoimpulse und reinen Video-(bzw. Analog-)Signale sind abhängig von der gewählten Arbeitsgeschwindigkeit dargestellt. Für die höchste Arbeitsgeschwindigkeit wird der Schalter 52 beispielsweise in Stellung a gebracht, und bei Digitalbetrieb kann durch den Verstärker 54 ein Impuls mit einer Amplitude übertragen werden, die eine maximale Strahlintensität ergibt (entsprechend einem Strom von 8 Milliampere in dem Rohr). Bei Analogbetrieb wird das Videosignal linear in Übereinstimmung mit der in dem abgetasteten Dokument enthaltenen Information moduliert, wobei die maximale Amplitude in gleicher Weise der vollen Laserstrahlintensität entspricht. Wie im einzelnen noch beschrieben wird, erhält man die volle Leistung bzw. maximale Laserausgangsleistung für eine gewählte Arbeitsgeschwindigkeit, wenn eine digitale logische "1" auf die Leitung 34 gegeben wird. Wenn der Spannungspegel am Ausgang des Verstärkers 0 Volt erreicht, so ist der einzige Strom in dem Laserrohr derjenige, der von dem digitalen logischen "1"-Signal erzeugt wird, welches wiederum die maximale Laserstrahlintensität ergibt, indem 8 Milliampere durch das Laserrohr 10 fließen.

Figur 3 zeigt die Laserausgangsleistungskurve in Abhängigkeit von dem Entladungsstrom. Der gezeigte Strom ist typisch für einen Helium-Neon-Laser, der im Verstärkungsbereich betrieben wird,

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wo also die Ausgangsleistung bei steigendem Strom ansteigt. In der Lasertechnik 1st es wohlbekannt, daß eine direkte Beziehung zwischen der Ausgangsleistung und der Intensität des Laserausgangsstrahls besteht, und folglich Impliziert eine Steuerung der Laserausgangsleistung eine Steuerung der Strahlintensität und umgekehrt. Wie aus der Kurve zu ersehen 1st, wird das Laserrohr bei Stromhöhen unterhalb etwa 2 Milliampere abgeschaltet bzw. hurt auf, ein Lichtausgangssignal zu erzeugen. Zur Vergrößerung des Rohrstromes oberhalb 2 Milliampere steigt die Leistung ungefähr linear, bis sie bei etwa 8 Milliampere eine Krümmung erreicht. Unterhalb von 2 Milliampere (etwa 1,4 Milliampere) reißt die Entladung in dem Laserrohr 10 ab. Für die hier mit dem System verfolgten Zwecke liegt eine digitale logische "1" vor, wenn der Laser in einen "Ein"-Zustand (bei 8 Milliampere) moduliert wird, und eine digitale logische "0^H, wenn der Laser in den "Aus"-Zustand (ungefähr 2 Milliampere) moduliert wird. An dem der logischen "0" des Laserohres entsprechenden Punkt wird die Laserwirkung des Laserrohres unterbrochen (d.h. kein Lichtausgangssignal), obwohl eine Entladung im Rohr stattfindet. Wenn der Strom in dem Rohr weiter verkleinert wird auf etwa 1,4 Milliampere, so reißt die Entladung ab. Wie noch erläutert wird, bewirken an der Steuereinrichtung 24 über die Leitung 34 angelegte Digitalsignale, daß der Laser 10 zwischen den Leistungspegeln "0" und "1" umgeschaltet wird. Es ist zu beachten, daß im SeUe-Empfängerbetrieb, wenn der Laser auf ein empfindliches Medium schreibt oder druckt, eine digitale logische "1" auf die Leitung 34 gegeben werden kann, um den Sende-Empfanger im "Ein"-Betriebszustand zu halten, wobei das Signal in der Leitung 36 im wesentlichen die Amplitude des logischen "1"-Eingangssignals steuert. Die Digitalsignale in Leitung 34 wirken jedoch mit den Analogoder Digitalsignalen, die an der Steuereinrichtung 24 über Leitung 36 angelegt werden, derart zusammen, daß ein Steuerbefehl "0" in der Digitaleingangsleitung 34 irgendein analoges oder digitales Signal in Leitung 34 überfährt. Wenn jedoch eine "1" in der Digitaleingangsleitung 34 vorhanden ist, so kann ein analoges

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Eingangssignal In Leitung 36 den Laser über den linearen Arbeitsbereich linear steuern C2 Milliampere bis 8 Milliampere). Die Stabilität der Leistung,/der digitalen oder logischen "1" entspricht, und die Linearität der Analogsteuerung werden über die Rückkopplungs-Detektorschaltung erzielt. Wie vorstehend unter Bezugnahme auf Figur 1 erwähnt wurde, wird der Ausgangsstrahl mit einem Detektor 20 abgetastet, und ein Teil 16 des Strahls 14 wird zur Steuerungseinrichtung 24 über Leitung 22 zurückgeführt, so daß dadurch automatisch über den Schalter 26 der Strom eingestellt wird, um die Laserausgangsleistung auf dem Pegel zu halten, der von den analogen und digitalen Eingangssignalen bestimmt wird. Ein Digitalsignal kann, wie bereits erwähnt, auf Leitung 36 gegeben werden, wobei das Digitalsignal eine Laserstrahlintensität in einem Bereich ergibt, der sich vom Zustand ohne Laserwirkung (2 Milliampere) bis zu einer Intensität im Arbeitsbereich des Lasers erstreckt, entsprechend der Amplitude der Digitalimpulse, die das Digitzisignal enthalten.

Figur 4 zeigt die Schaltung des in Figur 1 gezeigten Blockschaltbildes, wobei die Blöcke des letzteren gestrichelt in Figur 4 eingezeichnet sind. Die Zündungsschaltung enthält einen Widerstand R1, einen Kondensator C1 und eine Diode CR2. Die Stromversorgung enthält einen Übersetzungstransformator T1, der die Eingangsspannung von 115 Volt Wechselstrom auf eine höhere Spannung von beispielsweise 900 Volt effektiv transformiert. Die Gleichrichterschaltung enthält eine Diode CR1 und Kaskadenwiderstände R4, R5, R6, R7 sowie Kondensatoren C2, C3, C4 und C5, die in der gezeigten Weise miteinander verbunden sind. Die Widerstände R2 und R3 enthalten die Ballastwideretände und bewirken eine Begrenzung des Stromes, der in dem Plasmaentladungsrohr 10 fließt. Wie aus der Zeichnung zu sehen ist der Ballastwiderstand R3 über die Leitung 32 an den Anodenanschluß 30 des Entladungsrohres 10 angekoppelt. Der KathodenanschluB 42 des Entladungsrohres 10 ist mit dem Kollektor eines Transistors Q7 verbunden. Die Basiselektrode des Transistors Q7 ist nach Masse ge-

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schaltet, und der Emitter ist mit einem Widerstand R16 und der Anode einer Diode CR5 über einen veränderlichen Widerstand R19 verbunden. Die Digitaleingangsleitung 34 ist mit der Basis eines Transistors Q6 verbunden, wobei diese Basis über einen Widerstand R26 nach Masse geschaltet ist. Der Ausgangsstrom des Photodetektors CR3, welcher proportional der auftreffenden Lichtintensität ist, wird an den negativen Eingang eines Operationsverstärkers U1 angekoppelt. Das Analog- oder Digitaleingangssignal in Leitung 36 wird ebenfalls an den negativen Eingang des Operationsverstärkers U1, und zwar über einen Widerstand R1O, angekoppelt. Der Ausgang des Operationsverstärkers U1 ist an die Senkenelektrode eines Feldeffekttransistors (FET) Q1 angekoppelt, wobei der negative Eingang des Operationsverstärkers Q1 an die Quellenelektrode des FET angekoppelt ist und ein Kondensator C1O zwischen die Quellenelektrode und die Senkenelektrode des FET Q1 geschaltet ist. Die Steuerelektrode des FET Q1 ist an den Kollektor des Transistors Q5 angekoppelt. Widerstände R17 und R18 bilden einen Spannungsteiler, der die auf die Leitung 37 gegebene negative Versorgungsspannung aufteilt. Dadurch wird ein vorbestimmter Spannungsabfall am Widerstand R2O aufgebaut, der wiederum den Maximalstrom festlegt, den der Transistor Q3 beizubehalten sucht/ wobei dieser Maximaletrom dem maximalen Strom entsprechend der logischen "1" entspricht, der über CR4 und Q4, wie noch im einzelnen beschrieben wird, in Richtung zum Minimalstrom hin bzw. zum logischen "O"-Strom geändert wird. Da mit anderen Worten ein konstanter Strom durch den Kollektor des Transistors Q3 fließt, bestimmt der durch CR4 und den Emitter von Q4 fliessende Strom im wesentlichen den durch CR5 (Transistor Q7) und durch das Entladungsrohr 10 fließenden Strom, weil Q3 bestrebt ist, den maximalen Strom darin aufrecht zu erhalten. Zur Änderung des durch das Entladungsrohr 10 - fließenden Stromes anstatt des maximalen Stromes liefert der Ausgang des Operationsverstärkers U1 einen Änderungsstrom an CR4 durch Vergrößerung der Spannung an der Basis des Transistors Q2, wobei der über den Emitter des Transistors Q2 fließende Strom über Widerstand R15 und Diode CR4 zum

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Verknüpfungspunkt 45 zwischen CR4, CR5 und dem Emitter des Transistors Q4 übertragen wird, und zwar in einer solchen Welse und mit einer solchen Polarität, daß der durch den Transistor Q7 fließende Strom auf einen Betrag verkleinert wird, für den der Laserrohrstrom kleiner ist als der Maximalstrom. Wie unter Bezugnahme auf Figur 3 bereits erwähnt wurde, wird der Maximalstrom so gewählt, daß er ungefähr 8 Milliampere beträgt. Aus der in Figur 4 gezeigten Schaltung ist zu entnehmen, daß ein gewisser Strom über den Transistor Q7 fließen muß, damit die Erfordernisse für den Widerstand R16 erfüllt werden, welche den Stromwert entsprechend der logischen "0" bestimmen, weil ungefähr 15 Volt an den im wesentlichen geerdeten Widerstand R16 angelegt werden. Diese Spannung am Widerstand R16 legt einen minimalen Laserröhrstrom von etwa 2 Milliampere fest. Wenn beispielsweise ein Strom von etwa 2 Milliampere ständig über den Widerstand R16 fließt, und angenommen wird, daß der Transistor Q3 auf den Maximalen logischen Strom (6 Milliampere) eingestellt wurde, so bedeutet ein Strom von 4 Milliampere über den Transistor Q2 zur Diode CR4 und zu der den Transistor Q3 enthaltenden Schaltung, daß nur 2 Milliampere in der Kathodenschaltung des Plasma- oder Entladungsrohres (R19-Kanal) zusätzlich zu dem "0"-Logikstrom über den Transistor Q7 und Widerstand R16 fließen dürfen, wenn eine digitale logische "1" auf die Leitung 34 gegeben wird. Mit anderen Worten, es wird also ein Strom von dem maximalen Laserrohrstrom abgezogen, der durch den Widerstand R19 zu der Schaltung mit dem Transistor Q3 fließt. Es ist zu beachten, daß der über den Emitter des Transistors Q7 fließende Strom im wesentlichen gleich dem Laserrohrstrom ist. Die Rückkopplungsschaltung der Steuereinrichtung enthält den Feldeffekttransistor Q1, den Photodetektor CR1 und den Operationsverstärker U1. Die Schaltung wird digital eingeschaltet durch Erregung der Eingangsleitung 34 mit einer digitalen logischen "1". Ein minimaler Strom wird erreicht durch Anlegen einer logischen "0" in Leitung 34, welche den Transistor Q6 sperrt, wodurch dieser wiederum den Transistor Q4 ansteuert, der so eingestellt ist, daß der ganze Strom von

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6 Milliampere über seinen Emitter zum Kollektor des Transistors Q3 geführt wird. Dieser liefert im wesentlichen den Maximalstrom von 6 Milliampere, der normalerweise über den Transistor Q3 fließt, was bedeutet, daß kein anderer Strom über irgendeinen anderen Weg in der den Transistor Q3 enthaltenden Schaltung fließt, weil an dieser Stelle, wenn eine digitale logische "0" angelegt wird, kein Strom über den den Widerstand R19 enthaltenden Weg fließt, weil die Dioden CR4 und CR5 in Sperrichtung gesteuert sind. Der Transistor Q4 wird abgeschaltet, wenn eine digitale logische "1" in Leitung 34 angelegt wird, und die Schaltungsparameter sind derart ausgelegt, daß der gesamte Strom über den R19 enthaltenden Kanal ungefähr gleich 6 Milliampere ist, so daß der gesamte über den Transistor Q7 fließende Strom gleich dem Minimalstrom von 2 Milliampere über R16 plus dem Strom über den R19 enthaltenden Kanal bzw. ungeflir 8 Milliampere ist, was der maximale über den Transistor Q7 und die Kathode des Laserrohres 10 fließende Strom ist.

Im Betrieb wird an die in Figur 4 gezeigte Laserschaltung eine 115 Volt-Wechselspannung über Leitungen 51 und 53 angelegt. Diese Spannung wird durch den Transformator T1 auf etwa 9OO Volt effektiv transformiert, d.h. auf die zum Betreiben des Laser- oder PJsBinarohres 10 erforderliche Spannung. Die 900 Volt-Wechselspannung wird durch die Diode CR1 und die die Elemente CR1, CR2 und R1 enthaltende Schaltung gleichgerichtet, wobei C1 als Spannungsverdoppler arbeitet, welcher die Entladung des Plasmarohres 10 auslöst. Die Widerstände R2 und R3 sind die Ballastwiderstände, die den Strom im Plasmarohr 10 begrenzen. Die Widerstände R3, R4, R6 und R7 und die Kondensatoren C2, C3, C4 und C5 arbeiten als Filter und halten im wesentlichen eine konstante Ausgangsspannung aufrecht, auch bei Spannungssprüngen in der Wechselstrom-Eingangs leitung. Der Kondensator C1 wird normalerweise auf etwa 2,5 Kilovolt aufgeladen, die zu der Spannung zwischen Diode CR1 und Diode CR2 hinzuaddiert wird, d.h. ungefähr 1.100 Volt, und die 3 bis 3,5 Kilovolt an diesem Punkt werden an das Plasmarohr

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angelegt, um die Entladung zu zünden. R1, der etwa 3,9 Megohm beträgt, begrenzt den Strom durch den Kondensator C1 auf etwa 600 Mikroampere. Im wesentlichen handelt es sich um eine Schaltung mit sehr hoher Impedanz, und der den Widerstand R1 und den Kondensator C1 enthaltende Weg wird nach der Zündung des Plasmarohres 10 umgangen, indem die Diode CR2 in Vorwärtsrichtung polarisiert wird. Der Schalter Q7 arbeitet im wesentlichen als Schalter zur Steuerung des Plasmarohrstromes derart, da3 er entweder einer logischen "0" oder "1" oder irgendeinem Zwischenstromwert entspricht, der von dem Operationsverstärker U1 bestimmt wird. Die Transistoren Q5 und Q6 arbeiten Inwesentlichen als Pegelverschiebungsvorrichtungen, um den geeigneten Spannungspegel an der Basis des Transistors Q4 zu erzeugen, so daß ein digitales Logikeingangssignal in Leitung34 die Funktionen logisch "1" oder "0" erzeugen kann, wenn zwischen 0 Volt und etwa 2,5 Volt umgeschaltet wird. Wenn die Spannung in Leitung 34 2,5 Volt beträgt, was einer logischen "1" entspricht, so steuert diese Spannung den Transistor Q6 an, und der über den Emitter durch den Transistor Q6 fließende Strom bewirkt eine Spannungserhöhung an dem Spannungsteiler mit den Widerständen R24 und R25, so daß der Transistor Q5 gesperrt wird, wobei der Kollektor des Transistors Q5 auf einem negativen Potential liegt, das an dem Verbindungspunkt zwischen den Widerständen R22 und R23 vorhanden ist. Wenn dieser Punkt auf negativem Potential liegt, so liegt der aus den Widerständen R21 und R22 gebildete Spannungsteiler auf negativem Potential, das eine Sperrung des Transistors Q4 bewirkt.

Eine Referenzspannung wird über die Widerstände R11, R12, R13 und R9 an den Photodetektor CR3 angelegt. Das Ausgangseinstellpotentiometer R12 ist der Referenzspannung-Abnahmepunkt, der über Widerstand R13 der Kathode des Photodetektors CR3 zugeführt wird. Die Kathode des Photodetektors ist ferner an den invertiertenden Eingang des Operationsverstärkers U1 angekoppelt. Der nichtinvertierende Eingang des Operationsverstärkers U1 ist über Widerstand R14 an die Anode des Photodetektors CR3 und ferner

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nach Masse geschaltet. Der Photodetektor CR3 erzeugt einen Strom, der proportional zur Intensität bzw. der darauf auftreffenden Lichtmenge ist. Diesem Strom wirkt ein Referenzstrom entgegen, der über die genannte Referenzspannung erzeugt wird, und wird von dem Operationsverstärker U1 beibehalten, welcher das Laserrohr 10 so steuert, daß der Photodetektor den Strom erhält, der erforderlich ist, um der Referenzspannung in einer typischen Rückkopplungsschaltungsanordnung zu genügen. Der Operationsverstärker U1 steuert den Laserstrom durch das Rohr 10, indem sein Ausgang an den Transistor Q2 angekoppelt ist, wobei dieser als Emitterfolger arbeitet und ferner imstande ist, einen 50 Milliampere überschreitenden Strom zu liefern, der den zusätzlichen Strom zur Steuerung des Laserrohres 10 bildet. Der Feldeffekttransistor Q1 dient zum Kurzschließen des Kondensators C10, wodur <h wiederum der Eingang mit dem Ausgang des Operationsverstärkers U1 kurzgeschlossen wird. Die Steuerelektrode dieses Feldeffekttransistors wird von dem digitalen Eingangssignal gesteuert, das auf die Leitung 34 gegeben wird. Wenn die Schaltung in einem digitalen logischen "0"-Zustand ist, wenn also kein Laserlicht empfangen werden soll, so wird von dem Photodetektor CR3 kein Strom erzeugt. Wenn der Operationsverstärker U1 nicht auf diese Weise gesteuert würde, so wäre er im logischen "O"-Zustand gesättigt, weil kein Strom aus CR3 dem Strom über R13 entgegenwirken würde. Wenn das Laserrohr 10 Licht erzeugt, also eine digitale logische "1" in Leitung 34 angelegt wird, so ist die Vorspannung an der Steuerelektrode des Feldeffekttransistors Q1 derart, daß ein offener Kreis entsteht, wodurch der Operationsverstärker ü1 in normaler Arbeitsweise betrieben wird und der Kondensator C10 die Ansprechgeschwindigkeit des Operationsverstärkers U1 verlangsamt, wenn er zum Einsatz gelangt. Der Kondensator C11 dient zur Einstellung der Ansprechkurve des Operationsverstärkers U1 und zur Ermöglichung eines stabilen Betriebs.

Das Analog- oder Digitaleingangssignal in Leitung 36 wird über den Widerstand R10 an den Eingang des Operationsverstärkers U1

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angelegt. Das Analog- oder Digitalsignal in Leitung 36 dient zur Steuerung des Beleuchtungspegels des Laserrohres 10 und ändert den Referenzstrom, der an dem Operationsverstärker U1 angelegt wird. Bei der bevorzugten Arbeitsweise wird ein Analogsignal in Leitung 36 angelegt. Das analoge Eingangssignal wird im wesentlichen durch den Sendeteil der Bildübertragungsvorrichtung erzeugt, beispielsweise wenn ein Eingangsdokument von efciem Laserstrahl abgetastet wird. Wenn das Ausgangssignal zur Erzeugung einer Grautönung gesteuert werden soll, wenn also Tönungsänderungen des Ausgangssignals im Vergleich zu dem abgetasteten Bild erzielt werden sollen, so ist es erforderlich, eine Analogoder Grautönungssteuerung des Laserausgangsstrahls vorzusehen, statt nur eine schwarz-weiße Kopie zu erzeugen, die entsteht, wenn nur eine digitale Steuerung des Ausgangs erfolgt, d.h. eine logische "0" der Abtastung von grauen oder schwarzen Stellen des Dokuments entspricht und eine logische "1" den weißen Stellen des Dokuments entspricht, indem ein digitales Impulssignal über Leitung 36 angelegt wird. Bei Digitalbetrieb wird das aufgrund der Abtastung des Eingangsdokuments erzeugte Videosignal im wesentlichen in Digitalimpulse mit vorbestimmter Amplitude umgesetzt, die auf die Leitung 36 gegeben werden. Bei analoger Betriebsweise wird das relativ reine Analog-Ausgangssignal des abtastenden Photodetektors zu dem auf Empfang gestellten Sende-Empfänger übertragen und auf die Leitung 36 gegeben, wobei die Intensität des Laserausgangsstrahls über den Betriebsbereich variabel ist (entsprechend dem Laserrohr-Ausgangsstrombereich von 2 Milliampere bis 8 Milliampere), der in ELgur 3 dargestellt ist. Es entsteht eine Analog- oder Grautönungssteuerung, da bei Bildübertragungsvorrichtungen,in denen eine auf einen Laserstrahl ansprechende Aufzeichnungsoberfläche verwendet wird, die Tönungsschwankungen der erzeugten Kopie in direkter Beziehung zur Intensität des Laserstrahls stehen.

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Die über Leitung 34 angelegten digitalen Logokelngangsslgnale bewirken ebenfalls eine Steuerung der Laserstrahlintensität, wie zuvor beschrieben wurde, und ergeben eine dritte Arbeitswelse der Laserstrahlsteuerung. Wenn jedoch das Laserrohr zum Drucken (Empfangsbetrieb) verwendet wird, so wird das Signal in dieser Leitung von dem sendenden Sende-Empfanger geliefert, um den Laser in Übereinstimmung mit der Information des abgetasteten Dokuments ein- oder auszutasten.

Die Stabilität der digitalen logischen "1"-Leistung und die an die Beiichtungssteuerungsleitung 36 angelegten Digitalimpulse sowie die Linearität des Analogsignals werden durch die Rückkopplungs-Detektorschaltung erreicht, wie zuvor bereits beschrieben wurde. Der Laserausgangsstrahl wird von dem Photodetektor CR3 abgetastet, und das Signal wird zu dem Operationsverstärker U1 zurückgeführt, der automatisch den Strom über den Transistor Q7 so einstellt, daß die Laserausgangsleistung (bzw. die Intensität des LäserausgangsStrahls) auf dem Pegel gehalten wird, der von den analogen oder digitalen Eingangssignalen bestimmt wird.

Typische Schaltungswerte für die in Figur 4 gezeigten Elemente sind (Widerstände in Kiloohm und Kapazitäten in Picofarad bzw. Mikrofarad):

₁ ^ C₁-.001

R₂=15 R₁C-OOO C₂=IO

Ro=15 Ri«=9'1 C V= 10

R4»68O R₁7=6.2 cf=10

Rc=68O ^Riß*¹⁸ Cc=IO

=68O RJ

iß
Rg=68O R₁J-.100

R=68O RIS=I 5

g ₁Jß

R₇=68O R₉IS=I. 5 C₇*=. 01

Ro»6.8 R₂I=^{13 c}fl^e12 J J

₂I
rJ-12 R₂₂=4.7

^R"^{47 R}"³³

J ₂₂ J

^R1O"^{47 R}23"³·^{3 C}1O⁼⁴⁷°

RJ7=220 R₂I=.680 C₁₁=IO

₁ ;

R₁3=47 R26*⁸·²

₂₁₁ R;«-»22 cJ₂=39O

R*⁸² 000

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Zusammenfassend 1st also zu sagen, daß durch die Erfindung ein Verfahren und ein Gerät zur Modulation eines Laserstrahls zwischen maximaler Intensität (Lasen) und minimaler Intensität (keine Laserwirkung) durch Änderung des Stromes in dem Laserrar zwischen den entsprechenden Werten moduliert wird. Die Einrichtung zur Steuerung des Ausgangsstrahls enthält einen einzelnen Transistor, der in dem Stromweg des Laserrohres angeordnet ist, wobei der hindurchfließende Strom gesteuert bzw. moduliert wird, um den modulierten Laserstrahl zu erzeugen. Die Vorrichtung kann in verschiedenen Betriebsweisen betrieben werden. Bei der bevorzugten Betriebsweise wird ein Analogsignal an die Transistorsteuerungsschaltung angelegt, wodurch die Laserstrahlintensität linear zwischen dem maximalen und dem minimalen Pegel moduliert wird, so daß ein Laserstrahl entsteht, der zur Erzeugung von Grautönungen geeignet ist. Bei einer zweiten Arbeitsweise wird an die Transistorsteuerungsschaltung ein Digitalsignal angekoppelt, wodurch die Laserstrahlintensität auf konstante Werte zwischen dem Minimal- und dem Maximalpegel moduliert wird.

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Claims

Patentansprüche

zur Steuerung der Intensität des von einem Laser abgegebenen Lichtes, gekennzeichnet durch eine Lasereinrichtung (10) mit einem entnehmbaren Lichtsignal, das sich in Abhängigkeit von dem hindurchfließenden Strom ändert, zur Erzeugung eines Licht-Ausgangssignals, das in der Intensität zwischen einem ersten und einem zweiten Pegel durch Steuerung des Stromes moduliert werden kann, eine Schalteinrichtung (26), die an die Lasereinrichtung (10) angekoppelt ist, zur Steuerung des hindurchfließenden Stromes, eine Einrichtung zum Anlegen eines ersten Steuersignals an die Schalteinrichtung (26), wobei die Ausgangsintensität des Laserlichts auf der Höhe des ersten Pegels liegt, wenn das erste Steuersignal einen ersten Wert aufweist und die Ausgangsintensität des Laserlichts auf der Höhe eines zweiten Pegels liegt, wenn das erste Steuersignal einen zweiten Wert besitzt, und eine Einrichtung zum Anlegen eines zweiten Steuersignals an der Schalteinrichtung (26), wenn das erste Steuersignal mit dem zweiten Wert an die Schalteinrichtung angelegt wird, zum Modulieren der Ausgangsintensität des Laserlichts zwischen dem ersten und dem zweiten Pegel.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Steuersignal ein digitales Logiksignal ist.
3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Steuersignal ein Analogsignal ist.
4. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Steuersignal ein Digitalsignal ist.

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5. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsintensität des Laserlichtes sich zwischen dem ersten und dem zweiten Pegel in Übereinstimmung mit der Größe des Analogsignals ändert.
6. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsintensität des Laserlichtes auf einem konstanten Wert zwischen dem ersten und dem zweiten Pegel gehalten wird und der konstante Wert abhängig ist von der Größe des zweiten Steuersignals.
7. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsintensität des Laserlichtes auf dem ersten Pegel gehalten wird, wenn das erste Steuersignal mit dem ersten Wert an die Schalt - einrichtung (26) angelegt wird und das an die Schalteinrichtung angelegte zweite Steuersignal die Ausgangsintensität des Laserlichtes nicht beeinflußt.
8. Gerät nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Rückkopplungseinrichtung (20, 22) zur Beibehaltung der Ausgangsintensität des Laserlichtes auf einem vorbestimmten Wert.
9. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückkopplungseinrichtung (20, 22) eine erste, auf das Laserlicht ansprechende Einrichtung (20), die ein erstes Signal mit einer zur Intensität des abgegebenen Laserlichtes proportionalen Größe erzeugt, eine auf das zweite Steuersignal zur Erzeugung eines zweiten Signals, welches einer gewünschten Ausgangsintensität des Laserlichtes entspricht, ansprechende Einrichtung und eine dritte Einrichtung zum Vergleichen des ersten und des zweiten Signals und zur Erzeugung eines Signals, das die Differenz zwischen dem ersten und zweiten Signal darstellt, umfaßt, und daß das Differenzsignal an die Schalteinrichtung (26) angekoppelt wird, wodurch der durch die Lasereinrichtung (10) fließende

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Strom so eingestellt wird, daß das Differenzsignal praktisch auf Null reduziert wird.
10. Geil: nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lasereinrichtung (10) eine zugeordnete Kathodenelektrode (42) enthält und daß die Schalteinrichtung (26) einen Transistor (Q7) enthält, dessen Kollektorelektrode mit der Kathodenelektrode (42) verbunden ist, und daß der durch die Lasereinrichtung (10) fließende Strom vom Emitter des Transistors (Q7) geführt wird und so gesteuert wird, daß die Ausgangsintensität des Laserlichtes gesteuert wird.
11. Gerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der über die Emitterelektrode des Transistors (Q7) fließende Strom die Summe von zwei Strömen ist, wovon der erste konstant ist und dem Strom entspricht, der erforderlich ist, um die Lasereinrichtung (10) auf einem ersten Lichtausgangspegel zu betreiben und der zweite Strom veränderlich ist von etwa Null auf einen Wert, bei dem die Summe aus dem ersten und dem zweiten Strom dem Strom entspricht, der zum Betreiben der Lasereinrichtung (lO) mit moduliertem Lichtausgangspegel erforderlich ist.
12. Lasergerät mit Digital- und mit Analogbetriebsweise, dessen Lichtausgngslntensität bei Digitalbetrieb auf einem konstanten Wert zwischen einem ersten und einem zweiten Pegel moduliert wird und dessen Lichtausgangsintensität bei Analogbetrieb linear zwischen dem ersten und dem zweiten Pegel moduliert wird, gekennzeichnet durch

einen Laser mit einem Lichtausgangssignal, das in Abhängigkeit von dem durchfließenden Strom veränderlich ist, zur Erzeugung eines Lichtausgangssignals, das zwischen dem ersten und dem zweiten Pegel durch Steuerung des Stromes in der Intensität modulierbar ist,

eine an den Laser angekoppelte Schalteinrichtung zur Steuerung des hindurchfließenden Stromes,

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eine Einrichtung zum Anlegen eines ersten digitalen Steuersignals mit einem ersten Wert an die Schalteinrichtung, durch welches bewirkt wird, daß die Ausgangsintensität des Laserlichtes auf dem zweiten Pegel liegt, und

eine Einrichtung zum Anlegen eines zweiten digitalen Steuersignals an die Schalteinrichtung bei der erstgenannten Betriebsweise zum Modulieren der Ausgangsintensität des Laserlichtes auf einen konstanten Wert zwischen dem ersten und dem zweiten Pegel in Abhängigkeit von der Größe des zweiten digitalen Steuersignals und zum Anlegen eines analogen Steuersignals an die Schalteinrichtung bei der an zweiter Stelle genannten Betriebsweise zum Modulieren der Ausgangsintensität des Laserlichtes zwischen dem ersten und dem zweiten Pegel in Übereinstimmung mit der Größe des Analogsignals.
13. Gerät nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine Rückkopplungseinrichtung zur Aufrechterhaltung der Ausgangsintensität des Laserlichtes auf einem vorbestimmten Wert.
14. Gerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die die Aufrechterhaltung bewirkende Einrichtung eine erste Einrichtung, die auf das Laserlicht-Ausgangssignal anspricht und ein erstes Signal erzeugt, dessen Größe proportional zur Intensität des Laserlicht-Ausgangssignals ist, eine auf das zweite Digital- und das analoge Steuersignal ansprechende Einrichtung zur Erzeugung eines zweiten Signals, das einer gewünschten Ausgangsintensität des Laserlichtes entspricht, und eine dritte Einrichtung enthält, die zum Vergleichen des ersten und des zweiten Signals und zur Erzeugung eines die Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Signal repräsentierenden Signals geeignet ist, und daß das Differenzsignal an die Schalteinrichtung angekoppelt wird, wodurch der durch die Lasereinrichtung fließende Strom so eingestellt wird, daß das Differenzsignal praktisch auf Null reduziert wird.

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15. Gerät nach einem der Ansprüche 12 - 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Laser eine zugeordnete Kathodenelektrode enthält und die Schalteinrichtung einen Transistor enthält, dessen Kollektorelektrode mit der Kathodenelektrode verbunden ist, und daß der durch den Laser fließende Strom über den Emitter des Transistors geführt wird und so gesteuert wird, daß die Ausgangsintensität des Laserlichtes gesteuert wird.
16. Gerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der über die Emitterelektrode des Transistors geführte Strom die Summe aus zwei Strömen ist, von denen der erste konstant ist und dem Wert entspricht, der zum Betreiben des Lasers mit dem ersten Lichtausgangspegel erforderlich ist und wovon der zweite Strom veränderlich ist von etwa Null bis zu einem Wert, bei dem die Summe aus dem ersten und dem zweiten Strom dem Strom entspricht, der zum Betreiben des Lasers mit dem modulierten Lichtausgangspegel erforderlich ist.
17. Verfahren zur Steuerung des abgegebenen Lichtes eines Lasers, gekennzeichnet durch

Erzeugen eines Lichtausgangssignals des Lasers, welches sich in Abhängigkeit von dem hindurchfließenden Strom ändert, so daß ein Lichtausgangssignal entsteht, das zwischen einem ersten und einem zweiten Pegel zur Steuerung des Stromes in der Intensität moduliert werden kann,

Verwendung eines an den Laser angekoppelten Schalters zur Steuerung des durchfließenden Stromes,

Anlegen eines ersten Steuersignals an den Schalter, wobei die Ausgangsintensität des Laserlichtes auf dem ersten Pegel ist, wenn das erste Steuersignal einen ersten Wert besitzt und die Ausgangsintensität des Laserlichtes auf dem zweiten Pegel liegt, wenn das erste Steuersignal einen zweiten Wert besitzt, und Anlegen eines zweiten Steuersignals an den Schalter, wenn das erste Steuersignal mit dem zweiten Wert an den Schalter angelegt wird zum Modulieren der Ausgangsintensität des Laserlichtes zwischen dem ersten und dem zweiten Pegel.

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18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Steuersignal ein Digitalsignal 1st.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Steuersignal ein Analogsignal 1st.
20. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Steuersignal ein Digitalsignal 1st.
21. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsintensität des Laserlichtes sich zwischen dem ersten und dem zweiten Pegel In Übereinstimmung mit der Größe des Analogsignals ändert.
22. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die AusgangsIntensität des Laserlichtes auf einem konstanten Wert zwischen dem ersten und dem zweiten Pegel gehalten wird und der konstante Wert abhängig ist von der Größe des zweiten Steuersignals.
23. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsintensität des Laserlichtes auf dem ersten Pegel gehalten wird, wenn das erste Steuersignal mit dem ersten Wert an den Schalter angelegt wird, wobei das Anliegen des zweiten Steuersignals an dem Schalter die Ausgangsintensität des Laserlichtes nicht beeinflußt.
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsintensität des Laserlichtes auf einem vorbestimmten Wert gehalten wird.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 - 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Laser eine zugeordnete Kathodenelektrode enthält und der Schalter einen Transistor enthält, dessen Kollektorelektrode mit der Kathodenelektrode verbunden ist, und daß der

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- v-

durch den Laser fließende Strom über den Emitter des Transistors geführt wird und so gesteuert wird, daß die Ausgangsintensität des Laserlichtes gesteuert wird.
26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der über die Emitterelektrode des Transistors fließende Strom die Summe aus zwei Strömen ist, wovon der erste konstant ist und dem Strom entspricht, der zum Betreiben des Lasers bei dem ersten Lichtausgangspegel erforderlich ist und wovon der zweite Strom veränderlich ist von etwa Null bis zu einem Wert, bei dem die Summe aus dem ersten und dem zweiten Strom dem Strom entspricht, der zum Betreiben des Lasers mit dem modulierten Lichtausgangspegel erforderlich ist.
27. Verfahren zum Betreiben eines Lasers in digitaler oder in analoger Betriebsweise, wobei die Lichtausgangsintensität des Lasers bei Digitalbetrieb auf einem konstanten Wert zwischen einem ersten und einem zweiten Pegel moduliert wird und wobei die Lichtausgangsintensität des Lasers bei Analogbetrieb linearmoduliert wird zwischen dem ersten und dem zweiten Pegel, gekennzeichnet durch

Erzeugung eines Lichtausgangssignals des Lasers, das sich in Abhängigkeit von dem durchfließenden Strom ändert, zur Erzeugung eines Lichtausgangssignals, das in der Intensität durch Steuerung des Stromes zwischen dem ersten und dem zweiten Pegel moduliert werden kann,

Verwendung eines an den Laser angekoppelten Schalters zur Steuerung des durchfließenden Stromes,

Anlegen eines ersten digitalen Steuersignals mit einem ersten Wert an die Schalteinrichtung, welches bewirkt, daß die Ausgangsintensität des Laserlichtes auf dem zweiten Pegel liegt, und Anlegen eines zweiten digitalen Steuersignals an den Schalter bei der ersten Betriebsweise zum Modulieren der Ausgangsintensität des Laserlichtes auf einen konstanten Wert zwischen dem er-

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- Vl - .

sten und dem zweiten Pegel In Abhängigkeit von der Größe des zweiten digitalen Steuersignals und zum Anlegen eines analogen Steuersignals an den Schalter bei der zweiten Betriebswelse zum Modulleren der AusgangsIntensität des Laserlichtes zwischen dem ersten und dem zweiten Pegel In Übereinstimmung mit der Größe des Analogsignals.
28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsintensität des Laserlichtes auf einem vorbestimmten Pegel beibehalten wird.
29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Laser eine zugeordnete Kathodenelektrode enthält und der Schalter einen Transistor umfaßt, dessen Kollektorelektrode mit der Kathodenelektrode verbunden ist, und daß der durch den Laser fließende Strom über den Emitter des Transistors geführt wird und so gesteuert wird, daß die Ausgangsintensität des Laserlichtes gesteuert wird.
30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß der über die Emitterelektrode des Transistors geführte Strom die Summe au· zwei Strumen ist, wovon der erste Strom konstant ist und dem Strom entspricht, der zum Betreiben des Lasers mit dem ersten Lichtausgangspegel erforderlich ist und wovon der zweite Strom veränderlich ist von etwa Null bis zu einem Wert, wo die Summ· aus dem ersten und dem zweiten Strom dem Strom entspricht, der sum Betreiben des Lasers mit dem modulierten Lichtausgangspegel erforderlich ist.

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