DE2901155A1 - Anordnung zum uebertragen gepulster strahlung - Google Patents
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Description
-X-
Jersey Uuclear-Avco Isotopes, Inc. Bellevue, Washington.,
V.St.A.
Anordnung zum Übertragen gepulster Strahlung
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Übertragen
gepulster Strahlung und insbesondere eine Anordnung zum optischen Multiplexen und Demultiplexen mit vorzugsweise
einem akusto-optischen Element.
Eine der Anforderungen in der Technik der Isotopentrennung mittels Laser-Bündel zur Erzeugung einer isotopenselektiven
Photoanregung und Ionisation ist das Multiplexen (einschließlich Mischen und/oder Trennen) gepulster
Bündel einer Laserstrahlung zwischen einem gemeinsamen Weg (Strahlengang) einer hohen Impulsfrequenz und mehreren
getrennten Wegen einer relativ niederen Impulsfrequenz , wobei die Impulse auf die getrennten Wege entsprechend
einer vorbestimmten Zeitfolge-Verteilung verteilt sind. Ein derartiges Multiplexen wird gewünscht, um das
052-(JNA-102-76)-Ko-E
9Ü9829/082*
290115$
Ausgangssignal eines bei einer hohen Impulsfrequenz und
bei einer Frequenz zum Erzeugen einer xsotopenselektiven Photoanregung oder Ionisation arbeitenden Steuer-Oszillator-Lasers
auf mehrere bestimmte getrennte Wege zu verteilen, deren Strahlung in einer oder in mehreren Stufen verstärkt
wird. Zweckmäßigerweise wird das Ausgangssignal eines einzigen Steuer-Oszillators verwendet, um die Wellenlängenübereinstimmung
in jeder Verstärkerstufe zu gewährleisten, aber es wird auf ähnliche Weise angestrebt, getrennte
Impulse zu verteilen und so die Impulsfrequenz vor einer Verstärkung zu verringern, damit die volle Stärke
jedes Impulses auf die Verstärker bei einer geringen Frequenz einwirkt, die einer hohen Leistungsverstärkung angemessen
ist.
Es wird ebenfalls angestrebt, daß Wege gepulster Strahlung einer relativ geringen Impulsfrequenz letztlich in
Bündel einer wesentlich höheren Impulsfrequenz für eine Einwirkung auf einen Urandampf gemischt werden, in dem eine isotopenselektive
Photoanregung oder Ionisation erfolgt.
Die Erfindung sieht eine Anordnung mit einer Vorrichtung zum optischen Demultiplexen vor, um Strahlung einer
erhöhten Impulsfrequenz insbesondere von einem Steuer-Oszillator auf mehrere räumlich getrennte Strahlungsweqe einer
relativ kleineren Impulsfrequenz zu verteilen, auf denen die Strahlungsimpulse entsprechend einem gewissen vorbestimmten
Folgesteuer-Schema verteilt sind.
Die erfindungsgemäße Anordnung verwendet insbesondere ein akusto-optisches Element in der Art einer Bragg-Zelle,
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die Ablenk- oder Brechungseigenschaften für eine einwirkende optische Strahlunginsbesondere einer einzigen Frequenz,
um einen Betrag proportional zu jeder der Frequenzen eines elektrischen Signales erzeugt, das dem Element zugeführt ist.
Die zur Ansteuerung des akusto-optischen Elementes verwendeten getrennten Frequenzen können durch Folgesteuern des Ausgangssignales
mehrerer Festfrequenz-Oszillatoren entsprechend einer vorbestimmten Folgesteuer-Verteilung durch eine
Hochfrequenz-Verstärkeranordnung erzeugt werden, um das Element anzusteuern. Alternativ kann eine wirtschaftliche Anzahl
der erforderlichen Präzisionsoszillatoren erreicht werden, indem ein Frequenzvergleich mittels eines oder mehrerer
stabiler Oszillatoren im Zusammenhang mit einem gpannungs^bgestimmten
Oszillator eingesetzt wird, der durch einen Satz von Spannungszuständen folgegesteuert ist, um eine entsprechende
Folge von Ausgangsfrequenzen zu erzeugen. Eine oder
mehrere der Ausgangsfrequenzen werden abgetastet und mit der Bezugsfrequenz vom stabilen Oszillator oder den Oszillatoren
verglichen sowie zur Entwicklung eines Regelabweichungssignales verwendet, das am spannungsabgestimmten Oszillator liegt.
In der Art einer Gegenkopplungsschleife wird eine Langzeit-Oszillator-Stabilität
gewährleistet, und es ist dann lediglich erforderlich, daß die Oszillator-Stabilität über der
kurzen Zeitdauer jeder sich wiederholenden Folge sichergestellt ist, indem der gesteuerte Oszillator geeignet ausgelegt
wird.
Die Anordnung kann auch umgekehrt betrieben werden, um Strahlung von mehreren räumlich getrennten Bündeln, in denen
die Impulse in versetzter Folge auftreten, auf einen einzigen Strahlungsweg einer erhöhten Impulsfrequenz zu mischen.
Die Erfindung sieht also eine Anordnung zum Multiplexen
ΘΘ9829/082t
Q _
oder Demultiplexer! gepulster Laserstrahlung mit einer akustooptischen
Einrichtung vor, die elektrisch gesteuert ist, um "einen gemeinsamen Weg einer Hoch-Impulsfolgefrequenz-Laserstrahlung
zwischen mehreren räumlich getrennten Wegen einer relativ niederen Impulsfolgefrequenz-Laserstrahlung umzuschalten,
wobei die Impulse entsprechend einer vorbestimmten zeitlichen Verteilung folgegesteuert sind. Das akusto-optische
Element hat vorzugsweise eine Bragg-Zelle, die elektrisch durch einen Satz getrennter Frequenzen angesteuert ist, was
eine Ablenkung der durchgeschickten Strahlung unter einen vorbestimmten Satz von Winkeln bewirkt, wodurch gepulste Strahlung
auf einem einzigen Weg auf mehrere getrennte Wege verteilt, oder Strahlung auf mehreren getrennten Wegen von zeitfolgegesteuerten
Impulsen der Strahlung in einen einzigen Weg einer erhöhten Impulsfrequenz gemischt werden kann.
Die Steuerung des akusto-optischen Elements kann durch selektives Schalten des Ausgangssignales mehrerer Festfrequenz-Oszillatoren
einer verschiedenen Frequenz auf das akusto-optische Element entsprechend der Verteilung von Impulsen
auf dem gemeinsamen Weg oder auf mehreren getrennten Wegen erfolgen, oder es kann ein spannungsabgestimmter Oszillator
durch einen sich wiederholenden Satz von Frequenzen folgegesteuert werden, die einmal oder mehrmals je Folge abgetastet
sind, um ein Regelabweichungssignal zu erzeugen, was zu einer Regelung des Oszillators führt, um eine Langzeit-Drift
auszuschließen.
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachfolgend beispielsweise
näher erläutert. Es zeigen:
a«9829/082t
Fig. 1 eine vereinfachte Darstellung der erfindungsgemäßen
Multiplex-Anordnung zum Mischen und Trennen von Bündeln,
Fig. 2 eine optisch genauere Darstellung der erfindungsgemäßen Anordnung zum Verteilen
von Strahlung von einem auf mehrere Wege,
Fig. 3 eine vereinfachte Darstellung einer Anordnung zum Mischen von Bündeln von
mehreren Wegen auf einen einzigen Weg,
Fig. 4 ein genaueres Schaltbild einer Ansteuerschaltung für die Multiplex-Optik der
Fig. 1-3 nach einem ersten Ausführungsbeispiel ,
Fig. 4A den Verlauf von Signalen zur Erläuterung des Betriebs der erfindungsgemäßen Anordnung
, und
Fig. 5 ein genaueres Schaltbild einer anderen
Ansteuerschaltung für die Multiplex-Optik nach der Erfindung.
Die Erfindung ist zum Multiplexen oder Demultiplexen
optischer Strahlung vorgesehen. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht in einer Vorrichtung (vereinfacht in
Fig. 1 dargestellt) zum Demultiplexen von Strahlung zwischen einem einzigen Weg 12 einer erhöhten Impulsfrequenz,
dargestellt durch Strahlungsimpulse 14, 16, 18, 20, 22 und
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24, und mehreren getrennten Wegen 26, 28, 30 und 32, auf
denen Impulse in einer relativ kleineren Impulsfrequenz vorliegen. Die Impulse auf den Wegen 26-32 sind vorzugsweise
in sich wiederholender Zeitfolge versetzt (vgl. Fig. 1), wobei hier die Impulse 14, 16, 18 und 20 jeweils
auf die Wege 26, 28, 30 und 32 verteilt sind. Ein Demultiplexer 34 ist für diesen Zweck vorgesehen und hat insbesondere
ein akusto-optisches Element, wie z. B. eine Bragg-Zelle, die bei einem Satz getrennter Frequenzen angesteuert
ist, deren jede einem verschiedenen Ablenkwinkel entspricht, der durch den Winkel zwischen dem Weg 12 und jedem der mehreren
getrennten·Wege 26, 28, 30 und 32 dargestellt ist. Der
Multiplexer 34 kann entsprechend entweder Strahlung einer niederen Impulsfrequenz von den Wegen 26-32 auf den Weg 12
mischen oder die Hoch-Impulsfrequenz vom Weg 12 auf die verschiedenen
getrennten Wege 26-32 verteilen (Demultiplexen).
Der Betrieb einer Vertexlungsvorrichtung wird anhand
von Fig. 2 näher erläutert. Dabei ist ein Steuer-Oszillator-Laser 40 vorgesehen, der vorzugsweise in einer Anlage zum
Erzeugen einer xsotopenselektiven Photoanregung und Ionisation bei der Urananreicherung verwendet wird (vgl. US-PS
3 924 937) . Der Steuer-Oszillator-Laser 40 wird verwendet, um die Impuls-Zeitsteuerung und die Impulsfrequenz für die·
Isotopentrennung einzustellen, er muß aber in der Impulsfrequenz vor einer Verstärkung verringert werden, wenn die
Stärke auf einen gewünschten Pegel für die Urananreicherung angehoben werden muß. Ein geeignetes Mittel zum Verringern
der Impulsfrequenz ohne Verlust an erzeugter Lichtstärke oder Frequenzsteuerung besteht in einer Verteilung der in
einem Ausgangsbündel 42 vom Steuer-Oszillator 40 vorhandenen Strahlung auf mehrere getrennte Wege 44, 46, 48 und 50,
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die dann jeweils getrennten Laser-Verstärkern oder Verstärkerstufen
52-54 zugeführt werden können.
Vorzugsweise wird das Ausgangsbündel 42 vom Steuer-Oszillator 40 in der Richtung gedehnt, die der Richtung
entspricht, über der die Bündel verteilt sind, d. h., der Richtung 56 in der Fig. 3. Dies erfolgt mittels eines Satzes
von Optik-Einheiten, wie z.B. eines anamorphisehen oder Entzerrungs-Bündel-Dehners
58, der wirksam den Bündelquerschnitt in der Richtung 56 vor Einwirkung auf ein akusto-optisches
Element 60, insbesondere eine Bragg-Zelle, dehnt. Das sich ergebende gedehnte Bündel 62 wird dem akusto-optischen Element
60 zugeführt, das bei einem Satz von HF-Frequenzen über einen Wandler 64 angesteuert ist, der von einem HF-Verstärker
66 durch eine Bündelverteilungs-Elektronik 68 angesteuert ist. Die Bündelverteilungs-Elektronik 68 steuert die Impuls-Zeitsteuerung
der Strahlung vom Steuer-Oszillator 40, um durch einen Satz von Frequenzen in einer vorbestimmten Folge
zu schalten, wie z. B. die Folge von vier sich wiederholenden Verteilungen, wie dies oben in Fig. 1 gezeigt ist.
Insbesondere kann eine größere Anzahl als vier für eine Anreicherungsanlage verwendet werden, wobei jedoch zur Erläuterung
im vorliegenden Fall die Anzahl vier ausreicht.
Die Bragg-Zelle 60 kann vorzugsweise aus einem Glassubstrat hergestellt sein, das als akusto-optisches Wechselwirkungsmedium
dient. Das Element 60 wird akustisch bei einer HF-Frequenz longitudinaler Körperwellen angesteuert,
um eine Wellenfront in der Zelle aufzubauen, die ihrerseits eine Beugung entsprechend der Ansteuerfrequenz erzeugt, um
eine vorbestimmte Anzahl von Ausgangswegen aufzulösen oder zu zerlegen, muß die Bragg-Zelle ein Bündel einer vorbestimmten
Querschnittsabmessung in der Richtung 56 aufweisen, über
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der die mehreren Bündel verteilt sind. Diese kann durch herkömmliche Methoden berechnet werden, wie z. B. die
Beziehung, wonach die Höchstzahl an auflösbaren Punkten oder Stellen gleich ist dem Produkt der eindimensionalen
reinen Apertur der Bragg-Zelle parallel zum Schallwellen-Vektor,
der Frequenz-Bandbreite, über der das anregende elektrische Signal gestreut ist, und einem Gütefaktor,mit
dem die gewünschte Auflösung in die getrennten Bündel reflektiert ist, wobei dies alles durch die Schallgeschwindigkeit
durch das Material der Bragg-Zelle geteilt wird. Diese Formel gibt die Größe der reinen Apertur, die die
Bündelabmessung in der Richtung 56 ist, die zum Erzeugen einer Auflösung in die getrennten Wege bei den bestimmten
Auflösungseigenschaften erforderlich ist.
Diese Dehnung erfolgt im Dehner 58 der in Fig. 2 dargestellten Anordnung durch einen Satz von Prismen 70, deren
jedes das Bündel in der Richtung 56 um einen vorbestimmten Betrag mit gesammelter Dehnung der gewünschten
Größe dehnt. Die Prismen 70 sind vorzugsweise so ausgerichtet, daß sie optische Strahlung unter einem Brewster-Winkel
empfangen, für den die Polarisation im Bündel 42 eine Reflexion an der Grenzfläche verhindert, wobei die Strahlung
das Prisma an einer Fläche mit Oberflächenvergütung verläßt. Es können auch andere Bündel-Dehner verwendet werden,
wie z. B. Zylinder-Teleskope oder oberflächenvergütete Prismen, die ggf. unter anderen Winkeln als Brewster-Winkel ausgerichtet
sind.
Sobald das Bündel sequentiell auf ein vorbestimmtes Verteilungsmuster abgelenkt wurde, sollte es dann auf die
ursprüngliche Abmessung gäpreßt werden. Diese Funktion wird durch einen anamorphisehen Winkelvervielfacher 72 erfüllt,
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der in umgekehrter Weise wie der Dehner 58 mittels gleicher
oder ähnlicher Bauteile arbeitet.
Die erfindungsgemäße Anordnung kann auch in umgekehrter
Weise betrieben werden, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist, um das Ausgangssignal von z. B. mehreren Lasern 80-82
auf mehreren getrennten Wegen 84, 86, 88 und 90 aufzunehmen und diese durch einen von einer elektrischen Ansteuerschaltung
94 angesteuerten optischen Multiplexer 92 auf
einen einzigen Ausgangsweg 96 zu mischen oder zu vereinigen. Eine Zeitsteuerung 98 ist insbesondere vorgesehen,
um die Laser 80-82 anzuregen, die Impulse zwischen den Wegen 84-90 einer derartigen Folgesteuerung zu unterwerfen,
daß sie in einem sich wiederholenden Muster versetzter Impulse auftreten, wie dies oben erläutert wurde. Im Betrieb zum Mischen oder Vereinigen nach Fig. 3 kann der optische
Multiplexer 92 insbesondere die gleichen Bauteile enthalten, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, d. h., die anamorphischen Elemente 58 und 72 sowie die Zelle 60. Weiterhin ist die Ansteuerschaltung 94 gleich der Verteilungs-Elektronik 68 und dem Verstärker 66 nach Fig. 2. Die Zeitsteuer-Logik 98 weicht nur insofern ab, als sie mehrere Ausgangssignale erzeugt, um die Laser 80-82 in der sich wiederholenden
Zeitfolge im Gegensatz zu einem einzigen Trigger-Impulszug einer erhöhten Frequenz nach Fig. 2 zu triggern oder anzusteuern.
einen einzigen Ausgangsweg 96 zu mischen oder zu vereinigen. Eine Zeitsteuerung 98 ist insbesondere vorgesehen,
um die Laser 80-82 anzuregen, die Impulse zwischen den Wegen 84-90 einer derartigen Folgesteuerung zu unterwerfen,
daß sie in einem sich wiederholenden Muster versetzter Impulse auftreten, wie dies oben erläutert wurde. Im Betrieb zum Mischen oder Vereinigen nach Fig. 3 kann der optische
Multiplexer 92 insbesondere die gleichen Bauteile enthalten, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, d. h., die anamorphischen Elemente 58 und 72 sowie die Zelle 60. Weiterhin ist die Ansteuerschaltung 94 gleich der Verteilungs-Elektronik 68 und dem Verstärker 66 nach Fig. 2. Die Zeitsteuer-Logik 98 weicht nur insofern ab, als sie mehrere Ausgangssignale erzeugt, um die Laser 80-82 in der sich wiederholenden
Zeitfolge im Gegensatz zu einem einzigen Trigger-Impulszug einer erhöhten Frequenz nach Fig. 2 zu triggern oder anzusteuern.
Die Einzelheiten der Elektronik-Schaltungen zum Erzeugen der Bündel-Verteilungs- oder -Vereinigungs-Funktionen
werden im folgenden anhand der Fig. 4 und 5 näher erläutert. In Fig. 4 ist eine Zeitsteuer-Logik 100 dargestellt, die ein Takt-Eingangssignal von einem Taktgeber 102 aufnimmt und das Trigger- oder Ansteuer-Ausgangssignal zum Steuer-Oszillator
werden im folgenden anhand der Fig. 4 und 5 näher erläutert. In Fig. 4 ist eine Zeitsteuer-Logik 100 dargestellt, die ein Takt-Eingangssignal von einem Taktgeber 102 aufnimmt und das Trigger- oder Ansteuer-Ausgangssignal zum Steuer-Oszillator
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einstellt sowie ein Muster oder eine Verteilung von Schaltsignalen
z. B. über einen Zähler zu einem Analog-Multiplexer 104 speist. Der Multiplexer 104 empfängt einen Satz von Eingangssignalen
von mehreren kristallgesteuerten oder Quarz-Oszillatoren 106-108 über einen entsprechenden Satz veränderlicher
Dämpfungsglieder 110-112. Die Dämpfungsglieder 11Ο112
sind vorgesehen, um die Amplituden von jedem Oszillator auszugleichen, so daß sie schließlich bei Einspeisung in die
Bragg-Zelle für die höchste Wirksamkeit in üblicher Weise einstellbar sind. Der Multiplexer 104 wählt sequentiell das
Ausgangssignal der Dämpfungsglieder 110-112 entsprechend den
Logik-Zuständen des in ihn von der Zeitsteuer-Logik 100 eingespeisten
Adreß-Signales. Das Ausgangssignal des Multiplexers 104 wird in ein spannungsabgestimmtes Dämpfungsglied 114 eingespeist.
Die Spannungs-Dämpfungsglieder 110-112 bewirken eine
zusätzliche Trennung zwischen Kanälen des Multiplexers mittels des NF-Weges einer Induktivität 116 über den Multiplexer
zu einem Pegelsteller 128. Das spannungsabgestiminte oder spannungsgesteuerte Dämpfungs- oder Abschwächungsglied
114 ist vorgesehen, um gleichzeitig den HF-Pegel aller Oszillatoren
einzustellen, und es spricht hierzu auf einen Steuer-Gleichstrom an.
Das Ausgangssignal des Dämpfungsgliedes 114 wird in
einen HF-Schalter 118 eingespeist, der durch Signale von der Zeitsteuer-Logik 100 angesteuert oder getriggert ist,
die mit jedem Steuer-Oszillator-Laserimpuls zusammenfallen und um den Ausgangs-Spitzenwert vom Steuer-Oszillator zentriert
sind. Es ist in der Zeitdauer begrenzt, um das Tastverhältnis auf der Bragg-Zelle zu verringern. Das Ausgangssignal
des HF-Schalters 118 wird dann einem HF-Verstärker
120 zugeführt. Die verwendeten HF-Signale liegen insbeson-
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dere im Bereich von 1-100 MHz.
In Fig. 4A ist der typische zeitliche Verlauf von Steuer-Oszillator-Ausgangsimpulsen 122 in zeitlichem Vergleich
mit der Folge getrennter Frequenz-Ausgangssignale dargestellt, die vom HF-Verstärker 120 abgegeben und als
ein sich wiederholender Satz von Frequenz-Impulsen 124 gezeigt sind.
In Fig. 5 ist ein anderes Ausführungsbeispiel für die Bündelverteilungs-Elektronik gezeigt. In diesem Fall
ist ein Analog-Multiplexer 130 vorgesehen, um die Musteroder Verteilungs-Schaltsignale von der Zeitsteuer-Logik
100 zu empfangen und einen gewählten Satz verschiedener fester Spannungen 132 über einen Addierverstärker 134 zu
einem spannungsabgestimmten Oszillator 136 zu schalten. Damit wird erreicht, daß sich das Ausgangssignal des
spannungsabgestimmten Oszillators 136 in der Frequenz entsprechend den angelegten Spannungsamplituden und einem
Zeitsteuer-Muster ändert, das durch die Zeitsteuer-Logik 100 festgelegt ist. Der spannungsabgestimmte Oszillator
136 arbeitet auch insbesondere im HF-Bereich von 1-100 MHz und gibt sein frequenzgeschaltetes Ausgangssignal über einen
Leistungsteiler 138, der das Signal auf einen ersten Weg zum HF-Schalter 118 teilt, der in der oben anhand Fig.
4 erläuterten Weise arbeitet, und sequentiell zu einem Leistungsverstärker 120 ab. Die übrige Leistung in dem
durch den Leistungsteiler 138 geteilten HF-Ausgangssignal wird einem Mischer 140 zugeführt. Der Mischer 140 empfängt
das Ausgangssignal eines Quarz-Oszillators 142, der bei
einer ersten Frequenz arbeitet, über einen Leistungsteiler 144, der in ähnlicher Weise die gleiche Frequenz an einen
weiteren Mischer 146 abgibt. Der Mischer 146 empfängt auch
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das Ausgangssignal eines zweiten Quarz-Oszillators 148,
der bei einer zweiten Frequenz arbeitet. Der Mischer 146 erzeugt ein Ausgangssignal, das die Differenz in
der Frequenz zwischen der ersten und der zweiten Frequenz der Oszillatoren 142 und 148 darstellt, während
der Mischer 140 ein Ausgangssignal abgibt, das die Frequenzdifferenz zwischen dem HF-Ausgangssignal des spannungsabgestimmten
Oszillators 136 und dem Ausgangssignal des Oszillators 142 wiedergibt. Die Ausgangssignale der
beiden Mischer 140 und 146 werden zu einem Phasenfühler 150 gespeist, der ein Ausgangssignal proportional der
Phasendifferenz zwischen den beiden Signalen an ein Abtast- und Halteglied (Sample and Hold) 152 abgibt. Das
abgetastete Signal wird über ein Tiefpaßfilter 152 zu
einem Gegenkopplungseingang des Addierers 134 als ein Regelabweichungssignal gespeist. Die Frequenz der Oszillatoren
142 und 148 ist so eingestellt, daß sie um einen Betrag entsprechend der Differenz zwischen der Frequenz des
Oszillators 142 und einer Frequenz vom spannungsabgestimmten Oszillator 136 abweicht. Der Phasenfühler 150 ist durch
die Zeitsteuer-Logik 100 gesteuert, um für einen Phasenvergleich nur während des Intervalles freigegeben zu sein, wenn
diese eine Frequenz durch den spannungsabgestimmten Oszillator 136 erzeugt wird. Auf diese Weise wird eine phasenstarre
Schleife (Phase-Lock-Schleife) aufgebaut, um den spannungsabgestimmten
Oszillator 136 zu steuern, damit gewährleistet ist, daß die beiden Ausgangssignale der Mischer 140 und
gleich sind. Indem genaue Frequenzen für die Oszillatoren 142 und 148 erzeugt werden, kann daher eine Langzeit-Stabilität
der gesamten Frequenz-Zeitfolge-Anordnung aufgebaut werden. Es muß dann lediglich sichergestellt werden, daß der
spannungsabgestimmte Oszillator 136 und die Größe der Eingangsspannungen
zum Analog-Multiplexer 130 ausreichend gut
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für eine Kurzzeit-Stabilität und eine Genauigkeit in der
sich wiederholenden Folge von Frequenzen eingestellt sind, die der Bragg-Zelle zugeführt sind.
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-12-
Leerseite
Claims (10)
- AnsprücheAnordnung zum Übertragen gepulster Strahlung zwischen einem gemeinsamen Weg einer relativ hohen Impulsfrequenz und mehreren räumlich getrennten Wegen mit Strahlung einer relativ niederen Impulsfrequenz, wobei die Impulse zwischen den mehreren, räumlich getrennten Wegen in einer vorbestimmten Verteilung zeitfolgegesteuert sind,gekennzeichnet durcheinen Ablenker (60) zum Ablenken eines Bündels elektromagnetischer Strahlung entsprechend einem Parameter eines Signales, das auf den Ablenker (60) einwirkt, der zwischen dem gemeinsamen Weg (42) und den mehreren räumlich getrennten Wegen (44, 46, 48, 50) liegt, undeine erste Einrichtung (66, 68) zum Einwirken eines Signales auf den Ablenker (60) mit einem sich wiederholenden Satz bestimmter Parameter der Signal-Parameter, um eine sich wiederholende Folge verschiedener Ablenkparameter entsprechend der sich wiederholenden Folge von Strahlungsimpulsen auf den mehreren räumlich getrennten Wegen (44, 46, 48, 50) zu erzeugen, wodurch Strahlung zwischen dem gemeinsamen Weg (42) und den mehreren räumlich getrennten Wegen (44, 46, 48, 50) entsprechend der vorbestimmten Verteilung übertragbar ist.05 2-(JNA-102-7 6)-Ko-E8Θ9829/08
- 2. Anordnung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durcheine zweite Einrichtung (58, 72), die die zwischen dem gemeinsamen Weg (42) und den mehreren, räumlich getrennten Wegen (44, 46, 48, 50) verlaufende Strahlung den Ablenker (60) in der Dimension gedehnt durchqueren läßt, in der die mehreren Wege (44, 46, 48, 50) räumlich getrennt sind. - 3. Anordnung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,daß die zweite Einrichtung (58, 72) einen anamorphischen Bündel-Dehner (58) und einen anamorphischen Winkelvervielfacher (72) aufweist. - 4. Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,daß der Ablenker (60) eine akusto-optische Einrichtung aufweist. - 5. Anordnung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,daß die erste Einrichtung (66, 68) Mittel aufweist, um ein Schwingsignal mit einem Satz von Frequenzen entsprechend dem Ablenkungsbereich zwischen dem gemeinsamen Weg (42) und den mehreren räumlich getrennten Wegen (44, 46, 48, 50) zu erzeugen. - 6. Anordnung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durcheine dritte Einrichtung (40) zum Zuführen einer Folge von Impulsen einer Laserstrahlung auf den gemeinsamen Weg (42), wodurch die Impulse auf die mehreren getrennten Wege (44, 46, 48, 50) verteilt sind, und909829/0821ORIGINAL INSPECTED'S"eine vierte Einrichtung zum Einwirken der auf die mehreren räumlich getrennten Wege (44, 46, 48, 50) zugeführten Laserstrahlung auf entsprechende mehrere Strahlungsverstärker (52, 54) . - 7. Anordnung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,daß die dritte Einrichtung einen Laser-Steuer-Oszillator (4O) aufweist. - 8. Anordnung nach Anspruch 1 ,
gekennzeichnet durchmehrere Laserstrahlungsquellen, deren jede zeitlich versetzte Laserstrahlungsimpulse den mehreren räumlich getrennten Strahlungswegen (44, 46, 48, 50) zuführt, wodurch die Impulse auf den gemeinsamen Weg (42) mit erhöhter Impulsfrequenz gemischt sind. - 9. Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,daß^die erste Einrichtung (66, 68) weiterhin aufweist: mehrere Quellen bestimmter Frequenzen einer elektrischen Schwingung, undMittel zum sequentiellen Einwirken der Signale von den mehreren Quellen auf den Ablenker (60) in einer Folge entsprechend der vorbestimmten Verteilung. - 10. Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,daß die erste Einrichtung (66, 68) weiterhin aufweist:9O9829/082tein Glied zum Einwirken einer sich wiederholenden Folge von Stoß-Impulsen einer elektrischen Schwingung einer unterschiedlichen Frequenz auf den Ablenker (60),ein Glied zum Abtasten des dem Ablenker (60) zugeführten Signales bei einer gewählten Frequenz der mehreren Frequenzen,eine Frequenz-Normal-Einrichtung zum Vergleichen der Frequenz des abgetasteten Signales gegenüber der Normalen,ein Glied zum Entwickeln eines Signales, das die Abweichung der abgetasteten Frequenz gegenüber der Normalen darstellt, undein Glied zum Einstellen jeder der mehreren Frequenzen abhängig von der abgetasteten Abweichung über der anschließenden Folge der sich wiederholenden Frequenzen.90982 9/082*
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US4507776A (en) * | 1983-09-12 | 1985-03-26 | At&T Bell Laboratories | Nonlinear all-optical time division multiplexer and demultiplexer |
US4635246A (en) * | 1983-10-20 | 1987-01-06 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Frequency multiplex system using injection locking of multiple laser diodes |
US4586184A (en) * | 1983-10-21 | 1986-04-29 | Chevron Research Company | Acoustically controlled frequency shifted cavity for electromagnetic radiation |
US4540245A (en) * | 1983-11-10 | 1985-09-10 | Isomet Corporation | Apparatus and method for acousto-optic character generation |
US4696061A (en) * | 1983-12-28 | 1987-09-22 | Sperry Corporation | Acousto-optic R-F receiver which is tunable and has adjustable bandwidth |
US4726011A (en) * | 1985-04-08 | 1988-02-16 | Itt Defense Communications, A Division Of Itt Corporation | Coherent optical fiber communication with frequency-division-multiplexing |
US4645309A (en) * | 1985-05-01 | 1987-02-24 | Isomet Corporation | Method and apparatus for acousto-optic character generation |
US4775972A (en) * | 1985-05-10 | 1988-10-04 | Itt Corporation, Defense Communications Division | Optical fiber communication for local area networks with frequency-division-multiplexing |
US4886346A (en) * | 1988-02-16 | 1989-12-12 | Westinghouse Electric Corp. | Method and apparatus for improving the angular aperture of an aodlf |
US4896949A (en) * | 1988-04-27 | 1990-01-30 | Westinghouse Electric Corp. | Acousto-optic tunable bandpass filter with strong sideband suppression |
US4906069A (en) * | 1988-10-31 | 1990-03-06 | Grumman Aerospace Corporation | Optical spread spectrum decoder |
US5121240A (en) * | 1990-08-29 | 1992-06-09 | The Trustees Of Columbia University In The City Of New York | Optical packet time compression and expansion |
JP3204463B2 (ja) * | 1992-06-06 | 2001-09-04 | キヤノン株式会社 | 波長多重光通信ネットワーク |
FR2695488B1 (fr) * | 1992-09-10 | 1995-02-24 | Aa Sa | Coupleur optique. |
JP2991131B2 (ja) * | 1996-10-07 | 1999-12-20 | 日本電気株式会社 | 信号光チャネル数計数器とこれを用いた光増幅装置 |
US5890789A (en) * | 1996-11-18 | 1999-04-06 | Minolta Co., Ltd. | Multi-beam emitting device having an acoustooptic element |
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US3849604A (en) * | 1973-09-28 | 1974-11-19 | Bell Telephone Labor Inc | Time-slot interchanger for time division multiplex system utilizing organ arrays of optical fibers |
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