DE2723418A1

DE2723418A1 - Lasermoden-selektor-etalon

Info

Publication number: DE2723418A1
Application number: DE19772723418
Authority: DE
Inventors: Anthony D Berg
Original assignee: COHERENT RADIATION
Current assignee: COHERENT RADIATION
Priority date: 1976-06-03
Filing date: 1977-05-24
Publication date: 1977-12-29
Also published as: FR2353974A1; US4081760A; GB1583183A; JPS6112211B2; CA1075800A; JPS5313390A

Description

Ein Fabry-Perot Etalon ist innerhalb des optischen Hohlraums eines Lasers angeordnet, um die Wellenlänge der Ausgangsstrahlung des Lasers aus einer Vielzahl diskreter Wellenlängen auszuwählen, die nahe um eine Nennwellenlänge verteilt sind. Das Etalon umfaßt zwei mit geringem Abstand voneinander entlang der optischen Achse des Laser-Hohlraums angeordneten Prismen, wobei der Laserstrahl durch diese Prismen hindurchverläuft. Jedes der Prismen besitzt eine erste Oberfläche, die, vom Etalon gesehen, nach außen gerichtet ist, und um einen geringen Winkel gegenüber einer Normalen auf die optische Achse geneigt ist. Außerdem umfaßt jedes Prisma eine zweite Oberfläche, die der zweiten Oberfläche des anderen Prismas optisch benachbart ist und von dieser einen Abstand aufweist, dabei ist jede der zweiten Oberflächen gegenüber der zugehörigen ersten Oberfläche geneigt.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Laser-Technologie und insbesondere auf eine Vorrichtung zur Auswahl eines einzigen Ausgangs-Nodes aus einem Laserstrahl.

Der Laser ist weithin bekannt als kohärente Lichtquelle oder Energiequelle, die mit einer sehr spezifischen Wellenlänge arbeitet. Jedoch können Laser, wie z.B. Ionenlaser, in Wiriiichkeit innerhalb eines Bereichs der Ausgangswellenlängen arbeiten, dies ist zurückzuführen auf die Laser-Verstärkungskurve, die ihren Mittelpunkt auf der spezifischen Nennwellenlänge hat. Ein Helium-Neon-Laser (HeNe-Laser) beispielsweise, der nominell bei 6328 Anström (X) arbeitet, kann in Wirklichkeit überall innerhalb einer Verstärkungskurve arbeiten, die einen Streubereich von ungefähr 1,5 GHz bzw. 0,02 fi um den Mittelpunkt, d.h. die nominelle Wellenlänge von 6328 8, beätzt. Da der Laser-Hohlraum eine Art von Fabry-Perot-Interferometer ist, ist die Ausgangsenergie kein Kontinuum, wie durch die Verstärkungskurve nahegelegt, vielmehr umfaßt sie eine Zahl von Frequenz-Paßbändern, axiale Moden genannt, die durch den Spiegelabstand im Hohlraum definiert sind. Genauer betrachtet sind die Paßbänder durch c/21 voneinander getrennt, wobei c die Lichtgeschwindigkeit

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ist und wobei 1 der Spiegelabstand im Laser-Hohlraum ist. Beispielsweise liegen die Paßbänder bei einem 1 Meter langen Hohlraum 150 MHz auseinander. Dementsprechend kann die tatsächliche Laser-Ausgangsleistung durch eine diskrete Verteilung vieler diskreter Wellenlängen beschrieben werden, wobei jede Wellenlänge von der nächsten durch ein derartiges Paßband getrennt ist, und wobei die Gesamtzahl der Ausgangswellenlängen über die ganze Laserbetriebs-Verstärkungskurve verteilt sind. Bei einem HeNe-Laser, der einen Streubereich der Arbeitsfrequenz von 1,5 GHz und einen optischen Hohlraum mit einer Lange von 1 Meter besitzt, gibt es ungefähr 10 getrennte Linien in der Ausgangsstrahlung, die durch 150 MHz breite Paßbandabstände voneinander getrennt sind.

Für viele Anwendungen ist die Verwendung einer Laserausgangsstrahlung mit einem derartigen beschriebenen Spektrum ausreichend. Jedoch erfordert eine Anzahl anderer Anwendungen, dazu gehören beispielsweise hoch auflösende Spektroskopie und Holographie, eine wesentlich engere Frequenzverteilung. Die Notwendigkeit zur Verengung des Ausgangs-Frequenz-Spektrums ist mit der Entwicklung breitbandiger, abstimmbarer Farbstofflaser besonders akut geworden. Derartige Farbstofflaser ermöglichen den Betrieb innerhalb eines relativ breiten Bereiches der Ausgangswellenlängen und erfordern, um besonders nützlich zu sein, einige Vorrichtungen zur Verminderung der Bandbreite auf vorzugsweise einen einzigen axialen Mode. Außerdem ist es wünschenswert, daß Vorrichtungen vorgesehen werden, mit denen ein derartiger einzelner axialer Mode an jedem Punkt innerhalb des gesamten Frequenz-Spektrums des Laserausgangs ausgewählt werden kann. Diese Funktion wird konventionellerweise durch ein optisches Element ausgeführt, welches

) als Fabry-Perot-Etalon bekannt ist. Die aus dem Stand der Technik bekannten Etalon-Typen umfassen den massiven Typ, der einen Block aus Glas oder einem anderen ähnlichen Material mit zueinander genau parallelen Endflächen besitzt, und den Typ mit einem Luftoder Gaszwischenraum. Bei beiden Etalon-Typen besitzt die Kon-

> struktion zwei genau zueinander parallele Oberflächen, die um einen sehr kleinen Winkel gegenüber einer Normalen auf den optischen Weg geneigt sind, wobei der optische Weg durch diese Flächen hindurch verläuft. Die parallelen Etalon-Oberflachen weisen vonein-

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ander einen geeigneten Abstand auf, so daß zwischen diesen Oberflächen ein Resonator-Hohlraum ausgebildet wird, so daß bestimmte Frequenzen der Strahlenergie durch das Etalon hindurchgelassen werden, während andere intern durch die Etalon-Oberflachen von der optischen Achse des Laser-Hohlraums wegreflektiert und damit aus dem Strahl ausgeblendet werden, der durch das Etalon hindurch verläuft.

Wenn Etalons gekippt werden, so ist es notwendig, zu verhindern, daß sie selbst Energie innerhalb des Laser-Hohlraums zurückkoppeln, die eigentümlichen mehrfachen internen Reflexionen verursachen "Abgangs"-Verluste im Strahl, wie in der Druckschrift Walter R. Leeb, "Losses Introduced by Tilting Intra-Cavity Etalons", Appl. Phys. 6 (1975) S. 267 - 272 und in den dort genannten Referenzen beschrieben ist. Es hat sich herausgestellt, daß das wohlbekannte dicke, massive Etalon aufgrund seines gleichmäßigen Brechungsindexes und des relativ großen Abstandes zwischen den reflektierenden Flächen geringe Abgangs-Verluste jedoch keine Vorrichtungen zur schnellen Veränderung des Abstandes zwischen den reflektierenden Oberflächen besitzt, wie es notwendig ist, um das Etalon abzustimmen. Bekannte Etalons mit Luft- oder Gaszwischenräumen besitzen zwei relativ dünne plattenförmige Glasglieder, die parallel zueinander und miteinander ausgerichtet sind und voneinander einen Abstand aufweisen. Im Etalon mit Luftzwischenraum geht der Laserstrahl durch beide Platten, die äußeren Oberflächen dieser Platten besitzen eine Anti-Reflexions-Beschichtung und die einander wechselseitig gegenüberliegenden Oberflächen der entsprechenden Platten sind mit einem teilweise reflektierenden Überzug versehen. Durch Veränderung des Abstandes zwischen den plattenförmigen Gliedern des Etalons kann die Wellenlänge der Ausgangsstrahlung des Lasers leicht eingestellt werden. Jedoch verursachen bei diesen bekannten Etalons mit LuftZwischenraum die relativ dünnen plattenförmigen Glieder und der dazwischen liegende Luft- oder Gaszwischenraum größere Abgangs-Verluste, diese Verluste sind oftmals größer als zulässig für die Verwendung mit bestimmten Laser-Typen, beispielsweise mit Farbstofflasern. Eine Weiterentwicklung des bekannten Etalons mit LuftZwischenraum ist in der US-Patentschrift 3 775 699 von Cassels beschrieben, hier

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besitzen die optischen Elemente zwei im Abstand voneinander angeordnete Prismen, wobei die auswärts gerichteten Oberflächen dieser Prismen um den Brewster-Winkel geneigt sind, so daß die Notwendigkeit der Verwendung einer Anti-Reflexions-Beschichtung für diese .

Oberflächen entfällt. In diesem Etalon-Typ mit gekippten Prismen geht der Laserstrahl durch den Zwischenraum zwischen den beiden Prismen in einer Richtung, die nahezu senkrecht zu den einander wechselseitig gegenüber liegenden Oberflächen der beiden Prismen gerichtet ist. Obwohl das in der Patentschrift von Cassels beschriebene Etalon optisch verlustärmer als die Vielzahl mit im Abstand voneinander angeordneten parallelen Platten ist, hat es mehrere größere Nachteile. Ein besonderer Nachteil ist die beträchtliche Versetzung, die zwischen dem in das Etalon eintretenden Strahl und dem das Etalon verlassenden Strahl auftritt.

Außerdem variiert die Versetzung mit der optischen Wellenlänge aufgrund der Dispersion der verschiedenen Wellenlängen des Lichtes im Prismenmaterial, wie in der Patentschrift von Cassels beschrieben ist. Diese unvermeidliche Dispersion in den Prismen macht es deshalb für einen verlustarmen Betrieb bei jeder gewünschten Wellenlänge erforderlich, das gesamte Etalon gegenüber dem ankommenden Lichtstrahl um jeweils einen anderen Winkel zu kippen, damit wird eine wiederholte Winkeleinstellung erforderlich, wenn dieses Etalon innerhalb eines breiten Wellenlängenbereiches benutzt werden soll.

Aufgabe dieser Erfindung ist es, ein Etalon zur Auswahl der Wellenlänge aus einer Ausgangsstrahlung eines Lasers aus einer Vielzahl diskreter Wellenlängen aufzuzeigen, die nahe um eine Nennwellenlänge einer Ausgangsstrahlung verteilt sind. Weiter ist es Aufgäbe der Erfindung, ein verbessertes Etalon aufzuzeigen, dessen Konstruktion Anti-Reflexions-Beschichtungen unnötig macht, so daß der Wirkungsgrad des optischen Lasersystemsverbessert wird. Außerdem ist es Aufgabe der Erfindung, ein Etalon mit zwei im Abstand voneinander angeordneten Prismen aufzuzeigen, bei dem die Versetzung zwischen dem in das Etalon eintretenden Strahl und dem aus dem Etalon austretenden Strahl besonders gering ist. Außerdem ist es Aufgabe der Erfindung, ein solches Etalon aufzuzeigen, welches auf die Auswahl verschiedener Frequenzen eingestellt werden

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kann und dabei geringe Abgangs-Verluste aufweist. Außerdem ist es Aufgabe der Erfindung, ein solches Zwei-Prismen-Etalon aufzuzeigen, bei dem die Dispersionseffekte in den Prismen auf eine vernachlässigbare Versetzung vermindert sind, um eine im wesentlichen achromatische Anordnung zu erhalten.

Kurz gesagt handelt es sich bei der Erfindung um ein Fabry-Perot-Etalon, welches innerhalb des optischen Hohlraumes eines Lasers angeordnet ist, um die Wellenlänge der Ausgangsstrahlung dieses Lasers aus einer Vielzahl diskreter Wellenlängen auszuwählen, die dicht um eine Nennwellenlänge verteilt sind. Das Etalon besitzt zwei Prismen, die im Abstand voneinander entlang der optischen Achse des Laser-Hohlraums angeordnet sind, wobei der Laserstrahl durch die Prismen hindurch verläuft, jedes der Prismen besitzt eine erste Oberfläche, die vom Etalon nach außen blickt und um einen geringen Winkel gegenüber einer Normalen auf die optische Achse des Hohlraums geneigt ist, diese ersten Prismen-Oberflächen umfassen die reflektierenden Etalon-Flächen, die die Resonanz-Frequenz des Etalons definieren. Jedes der Prismen besitzt eine zweite Oberfläche, die der zweiten Oberfläche des anderen Prismas optisch benachbart und von dieser durch einen Abstand getrennt ist. Jede der zweiten Oberflächen ist gegenüber der ihr zugehörigen ersten Oberfläche geneigt.

Die Erfindung, die im allgemeinen beschrieben worden ist, wird im einzelnen anhand eines speziellen Ausführungsbeispieles anhand der Figuren erläutert.

Figur 1 ist ein vertikaler Schnitt entlang der optischen Achse des erfindungsgemäßen Etalons und der zugehörigen Halternngskonstruktion.

Figur 2 zeigt schematisch die wesentliche Ausbildung und Anordnung der optischen Prismen gemäß der Erfindung.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Etalons iet vollständig im Schnittbild 1 dargestellt, welches einen vertikal Schnitt entlang der optischen Achse des Etalons darstellt. Die beiden Prismen, die dieses Etalon aufweist, sind schematisch in einem größeren Maßstab in Figur 2 dargestellt. Es sollte darauf hingewiesen werden, daß der Abstand der Prismen und die Versetzung des

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Laserstrahls und seine Winkelbeziehungen gegenüber den Prismen-Oberflächen für die Darstellung stark vergrößert sind.

Das Etalon dieser Ausführungsform, welche im allgemeinen sowohl zur Längsachse als auch zu einer Vertikalebene durch die optische Achse symmetrisch ist, besitzt im wesentlichen die beiden im Abstand voneinander angeordneten Prismen, z.B. Littrow-Prismen 2 und 2·, die aus geschmolzenem Siliziumdioxid geformt sind, und deren Halterungsvorrichtungen, die allgemein mit dem Bezugszeichen 6 bezeichnet sind.

Die Halterungsvorrichtung 6 für das Etalon besitzt ein äußeres Gehäuse 8, welches beim Betrieb innerhalb des Laser-Hohlraums aufgehängt ist, und zwei einstellbare Halterungsvorrichtungen zur Halterung jedes der beiden Prismen. Aufgrund der longitudinalen Symmetrie des Etalons zu einer Ebene normal zur optischen Achse werden die Halterungsvorrichtung und das Prisma auf der rechten Seite des Etalons mit den im wesentlichen identischen entsprechenden Komponenten auf der linken Seite der Figur 1 beschrieben, angezeigt durch die gleichen, jedoch gestrichenen Bezugszeichen, beispielsweise 2^f .

Die Halterung für das Prisma 2 umfaßt eine im Winkel einstellbare Halterungsplatte 10, die im Eingriff mit dem Gehäuse 8 gehalten wird, und zwar durch eine Vielzahl einstellbarer Halteschrauben 12, die sich durch die Platte hindurch erstrecken und im Gehäuse angezapft sind. Aufgrund der Wirkung des Eingriffes des ringförmigen Randes 14 der Platte 10 mit der konisch abgeschrägten Oberfläche 16 des Gehäuses 8 kann durch unterschiedliches Anziehen und Lösen der verschiedenen Halteschrauben 12 der Winkel zwischen der Platte 10 und dem Gehäuse eingestellt werden, wie es für die optische Ausrichtung jeweils benötigt wird.

Die Mittelachse eines optischen Durchlasses 20 durch die Platte 10 fällt im allgemeinen mit der optischen Achse 18 des Etalons zusammen. Ein Ende eines zylindrischen Glasringes 22 ist im wesentlichen konzentrisch zu diesem Durchlaß 20 und unter einem kleinen Winkel gegenüber der optischen Achse 18 an der Platte befestigt. Am gegenüber liegenden Ende des Ringes 22 ist ein

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zylindrisches Glied 24 aus einem piezoelektrischen Material mit einem Ende koaxial zum Glasring 22 befestigt. Elektrisch leitende Flächen 26 und 28 sind auf der Innen- bzw. Außenfläche des zylindrischen Gliedes 24 ausgebildet, sie dienen zur Befestigung elektrischer Drähte, deren Zweck weiter unten beschrieben wird.

Am gegenüber liegenden Ende des zylinderförmigen piezoelektrischen Gliedes 24 ist eine Seite eines keil- und ringförmigen Gliedes 30 befestigt, welches aus geschmolzenem Siliziumdioxid geformt ist, welches eine ähnliche thermische Charakteristik wie das Prisma 2 hat. An der gegenüber liegenden Seite des keilförmigen Gliedes 30 ist das Prisma befestigt. Der Winkel des Keils des Gliedes 30

ist so gewählt, daß die verwinkelte Halterung des Glasringes 22 gegenüber der optischen Achse kompensiert wird.

Die schematische Darstellung der beiden Prismen 2 und 2¹ in Figur 2 zeigt die Beziehung zwischen den beiden Prismen und deren Beziehung zum optischen Weg genauer, wie er von einem Laserstrahl in einem Hohlraum durchlaufen wird, in dem ein derartiges Etalon benutzt wird. Ein derartiger Laserstrahl tritt in der Darstellung durch das Prisma 2¹ in das Etalon ein und verläßt es durch das Prisma 2, jedoch ist es affensichtlich, daß der Strahl im Laser-Hohlraum in beiden Richtungen durch das Etalon hindurch geht. Für diese Erörterung ist zu erkennen, daß der Laserstrahl in das Etalon durch die auswärts gerichtete erste Oberfläche 40· des Prismas 2· eintritt und dann aus diesem Prisma durch die zweite Oberfläche 42' austritt. Der Laserstrahl tritt dann in das Prisma 2 durch dessen zweite Oberfläche 42 ein und verläßt dieses Prisma und das Etalon durch die auswärts gerichtete erste Oberfläche 40, die parallel zur ersten Oberfläche 40» ist. Zur Vereinfachung werden die zweiten Oberflächen 42 und 42· der beiden Prismen, die

einander zugewandt und einander entlang des optischen Weges des Laser-^Hohlraums benachbart sind, als zueinander "optisch benachbarte" Oberflächen bezeichnet. Diese optisch benachbarten Oberflächen 42 und 42· besitzen voneinander einen Abstand d, der vorzugsweise in der Größenordnung eines Millimeters liegt. Aus Figur 2 ist zu ersehen, daß die auswärts gerichtete erste Oberfläche 40« des Prismas 2* gegenüber einer Normalen auf den Strahl um einen kleinen Winkel ot geneigt ist, dabei ist der Strahl wie die optische

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Achse des Laser-Hohlraums ausgerichtet. Dieser Winkel at ist kleiner als ein Grad, vorzugsweise liegt er in der Größenordnung von wenigen Milliradiant. Es ist erwünscht, daß der Winkel 06 gerade der minimale Winkel ist, welcher notwendig ist, eine Rückkopplung der Laserenergie von der Oberfläche 40· in den Hohlraum zu vermeiden. Die auswärts gerichtete Oberfläche 40 des Prismas 2 ist in ähnlicher Weise um einen derartigen Winkel <* geneigt. Die zweite Oberfläche 42· des Prismas ist sowohl um einen Winkel gegenüber der ersten Oberfläche 40' als auch um einen Winkel β gegenüber der optischen Achse geneigt. Vorzugsweise ist der Neigungswinkel β der zweiten Oberfläche 42 gegenüber der optischen Achse des Laser-Hohlraums gleich oder zumindest innerhalb weniger Grade gleich dem Brewster-Winkel für die Nennwellenlänge der Strahlung des Lasers. Dieser Brewster-Winkel-Schnitt der zweiten Oberflächen 42 und 42' der Prismen macht jede Anti-Reflexions-Beschichtung

dieser Oberflächen unnötig und verbessert den Wirkungsgrad des Systems. Jedoch ist es erwünscht, auf den auswärts gerichteten ersten Oberflächen 40 und 40· der Prismen eine reflektierende Beschichtung vorzusehen, beispielsweise eine 20 96 breitbandig reflektierende Beschichtung.

Die Breite des Luftspaltes zwischen den Oberflächen 42 und 42' kann schmal gehalten werden, in der Größenordnung von ungefähr 1 mm, so daß jegliche Versetzung zwischen dem Eingangs- und dem Ausgangsstrahl möglichst gering wird. Da der Strahl durch die eine Oberfläche des Prismas nahezu normal zu dieser Oberfläche eintritt, da er aus der anderen Oberfläche unter dem Brewster-Winkel austritt, und da der Luftspalt zwischen den beiden Prismen sehr schmal gehalten wird, kann das System als im wesentlichen achromatisch angesehen werden, da diese kurze Weglänge im Luftspalt den Effekt jeglicher Dispersion in den Prismen auf einen vernachlässigbaren Wert vermindert

Der Abstand zwischen den beiden Prismen kann verändert werden, um die Auswahl verschiedener Wellenlängen der Strahlung zu bewirken, die durch das Etalon zum Ausgang des Lasers gelangt. Als Ergebnis des Brewster-Winkel-Schnitts der zweiten Oberflächen 42 und 42' und als Ergebnis des gegenüber der Gesamtdicke des

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Etalons sehr kleinen Spaltes zwischen diesen Flächen besitzt dieses Etalon im wesentlichen die gleiche geringe Abgangs-Verlust-Charakteristik wie ein massives Etalon mit vergleichbarer Gesamtdicke. Da jedoch die beiden das Etalon bildenden Prismen getrennt sind, kann der Abstand zwischen den beiden Prismen und damit zwischen den beiden reflektierenden Etalon-Oberflachen 40 und 40· leicht eingestellt werden, um das Etalon "abzustimmen".

Um das Etalon dieser Ausführungsform abzustimmen, um die Auswahl verschiedener Wellenlängen, die vom Etalon durchgelassen werden, zu erreichen, können eines der Prismen oder beide vom jeweils anderen Prisma weg oder auf dieses hinzu bewegt werden. Diese Bewegung kann durch die piezoelektrischen Glieder, die die Prismen tragen, erreicht werden. Durch eine ausgewählte Beaufschlagung der Kontakte 26 und 28 bzw. 26^f und 28' der piezoelektrischen Glieder 24 und 24' mit verschiedenen elektrischen Potentialen kann die Länge dieser Glieder selektiv verändert werden, wobei die Prismen 2 und 2' aufeinander zu oder voneinander weg bewegt werden. Da derartige piezoelektrische Glieder eine Kalibrierung für Längenunterschiede in Abhängigkeit von einem Eingangspotential ermöglichen, ist es möglich, einen bestimmbaren Betrag ebenso wie eine sehr schnelle Geschwindigkeit der Bewegung der Prismen bei der Zuführung eines derartigen selektiv einstellbaren Potentials zu erhalten. Bei Veränderung des Abstandes zwischen den beiden einander zugewandten Prismen 2 und 2¹ wird der Abstand zwischen den beiden reflektierenden Etalon-Oberflächen 40 und 40' ebenfalls verändert, damit wird die (c/21)-Resonanz-Frequenz des Etalons verändert. Aufgrund der Veränderung der Resonanz-Frequenz des Etalons werden selektiv verschiedene Frequenzen oder Wellenlängen des Lichtes durch das Etalon transmittiert, andere derartige Frequenzen oder Wellenlängen werden vom Etalon von der optischen Achse des Lasers wegreflektiert, so daß die Wellenlänge der Ausgangsstrahlung des Lasers auf axiale Moden innerhalb der ausgewählten transmittierten Wellenlängen begrenzt werden kann, wobei der Ausgang des Lasers über einen vorgewählten Spektral-Bereich gesteuert wird.

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Claims

PATENTANWÄLTE

OR. ClAUS REINLANDER DIPLING. KLAUS BERNHARDT

OrttaroB· 12 · D-8000 Müftdien 60 · Telefon 832024/5 T*le* 5212744 · Telegramm« Interpotent

23. Mai 1977 C8 P12D

Coherent Radiation, Palo Alto, USA

Lasermoden-Selektor-Etalon

Priorität: 3. Juni 1976 - USA, Serial No. 692,537

Patentansprüche

( 1.JFabry-Perot Etalon mit zwei in geringem Abstand voneinander angeordneten Prismen, die innerhalb des optischen Hohlraums eines Lasers entlang der optischen Achse dieses Hohlraums angeordnet sind, wobei der Laserstrahl durch diese Prismen hindurch verläuft, zur Auswahl der Wellenlänge der Ausgangsstrahlung dieses Lasers aus einer Vielzahl diskreter Wellenlängen, die nahe um eine Nennwellenlänge verteilt sind, dadurch gekennzeich net , daß jedes der Prismen eine erste Oberfläche besitzt, die vom Etalon nach außen gerichtet ist und parallel zur ersten Oberfläche des anderen Prismas verläuft und gegenüber einer Normalen

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auf die optische Achse leicht geneigt ist, daß diese ersten Oberflächen die reflektierenden Etalon-Oberflächen umfassen, die die Resonanz-Frequenz des Etalon definieren, daß jedes Prisma eine zweite Oberfläche besitzt, die der zweiten Oberfläche des anderen Prismas optisch benachbart ist und von dieser einen Abstand hat, und daß jede der zweiten Oberflächen gegenüber der jeweils zugehörigen ersten Oberfläche geneigt ist, wobei das Etalon die niedrige Abgangsverlust-Charakteristik eines dicken,massiven Etalons besitzt, und wobei außerdem die Möglichkeit einer schnellen Abstimmung des Abstandes zwischen den reflektierenden Etalon-Flächen besteht, so daß die Abstimmung des Etalons erleichtert ist.
2. Etalon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß jede der zweiten Prismen-Oberflächen gegenüber der optischen Achse des Hohlraums um einen Winkel geneigt ist, der etwa dem Brewster-Winkel für die Nennwellenlänge der Strahlung des Lasers entspricht.
3. Etalon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Neigungswinkel der ersten Prismen-Oberfläche in der Größenordnung von wenigen Milliradiant liegt.
h. Etalon nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine teilweise reflektierende Beschichtung auf jeder der ersten Prismen-Oberflächen.
5· Etalon nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zur wählbaren Änderung der Wellenlänge der Laser-Auqgangsstrahlung von einer Wellenlänge aus der Vielzahl diskreter Wellenlängen auf eine andere Wellenlänge aus der Vielzal diskreter Wellenlängen.
6. Etalon nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorrichtung zur Änderung der Wellenlänge der Ausgangsstrahlung eine Vorrichtung zur wählbaren Änderung der optischen Weglänge durch das Etalon umfaßt.
7. Etalon nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet ,

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daß die Vorrichtung zur Änderung der optischen Weglänge eine Vorrichtung zur wählbaren Änderung des Abstandes zwischen den Prismen umfaßt.
8. Etalon nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorrichtung zur Änderung des Abstandes ein Glied aus piezoelektrischem Material umfaßt, welches sich im wesentlichen in Längsrichtung des optischen Hohlraumes erstreckt, und an dem eines der Prismen angeordnet ist, daß die Länge des piezoelektrischen Gliedes durch Anlegen eines veränderlichen elektrischen Potentials auf dieses Glied veränderlich ist, daß dieses piezoelektrische Glied eine Vorrichtung zur Verbindung einer wählbar einstellbaren elektrischen Spannungsquelle mit diesem Glied einschließt, wobei die Einstellung eines dem piezoelektrischen Glied zugeführten Potentials über einen vorgewählten Bereich dazu dient, die Länge des piezoelektrischen Gliedes und damit den Abstand zwischen dem am Glied befestigten Prisma und dem anderen Prisma zu verändern, wobei der Abstand zwischen den resonanten reflektierenden Etalon-Oberflachen verändert wird, und wobei erreicht wird, daß das Etalon selektiv verschiedene Wellenlängen des Strahls von der optischen Achse des Hohlraums wegreflektiert, so daß die Ausgangsstrahlung des Lasers auf einem vorgewählten Spektral-Bereich gesteuert werden kann.
9. Einstellbares Fabry-Perot Etalon mit zwei Prismen, die mit geringem Abstand voneinander innerhalb des optischen Hohlraums eines Lasers entlang der optischen Achse des Hohlraums angeordnet sind, wobei der Laserstrahl durch die Prismen auf einem vorbestimmten optischen Weg hindurchgeht, zur Abstimmung der Wellenlänge der Ausgangsstrahlung des Lasers innerhalb eines Bereiches diskreter Wellenlängen, die dicht um eine Nennwellenlänge des Lasers verteilt sind, dadurch gekennzeichnet , daß jedes der Prismen eine erste Oberfläche besitzt, die vom Etalon nach außen in Richtung der optischen Achse gerichtet ist, daß diese ersten Oberflächen im wesentlichen zueinander parallel sind und gegenüber einer Normalen auf die optische Achse um einen Winkel geneigt sind, der nicht größer als wenige Milliradiant ist, daß die ersten Prismen-Oberflächen die reflektierenden Etalon-Oberflächen umfassen, die die

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Resonanz-Frequenz des Etalon definieren, daß jedes Prisma eine zweite Oberfläche besitzt, die der zweiten Oberfläche des anderen Prismas optisch benachbart ist und von dieser einen Abstand aufweist, daß jede der zweiten Oberflächen gegenüber der optischen Achse um einen Winkel geneigt ist, der ungefähr dem Brewster-Winkel für die Nennwellenlänge entspricht, daß eine wählbar einstellbare Halterung für mindestens eines der Prismen zur wählbaren Veränderung des Abstandes zwischen den Prismen vorgesehen ist, daß diese Halterung ein Glied umfaßt, welches aus einem piezoelektrischen Material besteht und sich im wesentlichen längs des optischen Hohlraumes erstreckt, und an dem eines der Prismen angeordnet ist, daß die Länge des piezoelektrischen Gliedes bei Anlegen eines veränderlichen elektrischen Potentials auf dieses Glied veränderlich ist, und daß das piezoelektrische Glied eine Vorrichtung zur Verbindung einer wählbar einstellbaren elektrischen Spannungsquelle mit diesem Glied umfaßt, wobei die Einstellung über einen vorgewählten Bereich eines Potentials, welches dem piezoelektrischen Glied zugeführt wird, dazu dient, die Länge des Gliedes und damit den Abstand des amGlied angeordneten Prismas gegenüber dem anderen Prisma zu verändern, wobei der Abstand zwischen den reflektierenden Etalon-Oberflachen verändert wird, und wobei erreicht wird, daß das Etalon selektiv verschiedene Wellenlängen des Strahls von der optischen Achse des Hohlraums wegreflektiert, so daß die Wellenlänge der Ausgangsstrahlung des Lasers in einem vorgewählten Spektral-Bereich gesteuert werden kann.

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