DE2918365A1 - Generator zur erzeugung der harmonischen des laserlichtes - Google Patents

Generator zur erzeugung der harmonischen des laserlichtes

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DE2918365A1
DE2918365A1 DE19792918365 DE2918365A DE2918365A1 DE 2918365 A1 DE2918365 A1 DE 2918365A1 DE 19792918365 DE19792918365 DE 19792918365 DE 2918365 A DE2918365 A DE 2918365A DE 2918365 A1 DE2918365 A1 DE 2918365A1
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laser light
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Uniwersytet Warszawski
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/35—Non-linear optics
    • G02F1/37—Non-linear optics for second-harmonic generation

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  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
  • Lasers (AREA)
  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)

Description

Generator zur Erzeugung der Harmonischen des Laserlichtes
Gegenstand der Erfindung ist ein Generator für die Erzeugung der. Harmonischen des Laserlichtes. Die Erfindung ist zur Anwendung besonders in Vorrichtungen für spektrometrische Messungen bestimmt, die unter Anwendung der Lasertechnik durchgeführt werden, kann jedoch mit Erfolg ii% allen Fällen Anwendung finden, wo die Möglichkeit bestehtr Lasertechnik zu benutzen.
Die bekannten Generatoren zur Erzeugung der Harmonischen des Laserlichtes sind aus mindestens zwei Dispersionselementen aufgebaut, insbesondere aus Glasprismen von resultierender Nulldispersion, sowie aus Fokussierlinsen, dem nichtlinearen Kristall und einer Ausgangslinse. Notwendige Bedingung beim Aufbau von Systemen für die Erzeugung der Harmonischen des Laserlichtes ist eine identische Lichtdispersiory der zusammengesetzten Dispersionselemente, insbesondere Glasprismen. Diese bekannten Systeme sind durch lange optische Bahnen; des Laserüchtesehrakterisiertr insbesondere zwischen- den Dispersioaselementen. um die Ausmaße des Generators herabzusetzen, werden in manchen Lösungen zweimalige oder sogar mehrmalige Beugungen der optischen. Bahn durch entsprechende Aufstellung von Spiegeln angewandt.
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Die Nachteile bei der Anwendung anderer bekannter Lösungen beruhen darauf, daß die Manipulation mit jedem Element eines solchen Aufbaus besondere Genauigkeit erfordert, was die Konstrukteure von manchen bekannten Generatoren dazu bewogen hat, komplizierte elektronisch-mechanische Systeme einzuschalten, um diese Manipulationen steuern zu können. Unabhängig jedoch von der komplizierten Bedienung, die durch, die langen optischen Bahnen verursacht wird, sind für die bekannten Generatoren eine fehlerhafte Lichtpolarisation und eine niedrige Leistung charakteristisch.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Generator zur Erzeugung der Harmonischen des Laserlichtes anzugeben, in dem eine wesentliche Verkürzung der optischen Bahn des Laserlichtes gegenüber bekannten Generatoren erreicht werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Systeme aus Dispersionselementen, insbesondere aus Glasprismen von resultierender Nulldispersion, durch mindestens ein Dispersionselement von großer Dispersion, insbesondere durch ein Rutilprisma ersetzt werden.
Wie die Forschungen und Versuche in unerwarteter Weise gezeigt haben, macht es die Verwendung von mindestens einem Dispersionselement von großer Dispersion zusammen mit einem System, das die Polarisationsebene, um 90T° drehtt insbesondere mit einem 90°-Polarisationsrotator oder einer Halbwellenplatte, möglich,
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*
die optische Bahn in dem System des Generators zur Erzeugung der Harmonischen gegenüber bekannten Lösungen sogar zwanzigmal zu verkürzen. Infolgedessen können die Ausmaße des Generators bedeutend herabgesetzt werden ohne Spiegel zu verwenden.
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Gemäß der Erfindung besteht der Generator zur Erzeugung der Harmonischen des LaserliqKtes aus einer Linse, die das Laserlicht an das System anpaß;tv ferner aus mindestens einem Disperäonselement von großer Dispersion, insbesondere aus einem Rutilprisma, einem Umkehrsystem, das die Polarisationsebene um 90° dreht, einer Fokussierlinse oder -linsen, einem nichtlinearen Kristall und aus einer Ausgangslinse.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Generators unter Bezug auf die Zeichnung, die das Schema des optischen Systems eines solchen Generators darstellt, näher erläutert.
Der Generator zur Erzeugung der Harmonischen des Laserlichtes besteht aus einem Gehäuse - auf der Zeichnung nicht dargestellt in dem längs der optischen Bahn aufeinanderfolgend die nachstehend angeführten Elemente montiert wurden: eine Linse 1, die das Laserlicht an das System anpaßt, ein Rutilprisma 2 als Dispersionselement, ein 90°-Polarisationsrotator 3 als System, das die Polarisationsebene um 90° dreht, eine Fokussierlinse 4, ein nichtlinearer Kristall 5 und eine Ausgangslinse Die relative Anordnung der einzelnen Elemente des Generatorsystems entspricht folgenden Bedingungen: die Summe aus dem
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ORIGINAL INSPECTED
reziproken Wert der Entfernung zwischen dem Dispersionselement 2 und der Fokussierlinse 4 und dem reziproken Wert der Entfernung zwischen der Fokussierlinse 4 und dem nichtlinearen Kristall 5 ist gleich dem reziproken Wert der Brennweite der Fokussierlinse 4, und außerdem ist das Verhältnis der Ableitung nach der Wellenlänge des Abweichungswinkels des Lichtbündels ,der durch das Dispersionselement 2 verursacht wurde, zur Ableitung nach Wellenlänge des Anpassungswinkels in dem nichtlinearen Kristall 5 gleich dem Produkt aus dem Beugungskoeffi— zienten des nichtlinearen Kristalls 5 und dem Verhältnis der Entfernung des Dispersionselementes 2 von der Fokussierlinse 4 zur Entfernung zwischen der Fokussierlinse 4 und dem nichtlinearen Kristall 5.
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Claims (4)

  1. 2913365
    PATENTANWÄLTE
    ZELLHNTIN
    ZWEIBRÜCKENSTR. 15
    8OOO M Ü N C HHN 2
    Uniwersytet Warszawski 7. Mai 1979
    Warszawa, Polen RZ/Hu
    FL 2728
    Patentansprüche
    Vl.] Generator zur Erzeugung der Harmonischen des Laserlichtes, der aus einem oder mehreren Dispersionselementen, Linsen und einem nichtlinearen Kristall aufgebaut ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Dxspersxonselement (2) durch eine große Dispersion charakterisiert ist und daß dieses Element (2) außerdem mit einem System zur Drehung der Polarisationsebene um 90° zusammengestellt ist.
  2. 2. Generator gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einer Linse (1), die das Laserlicht an das System anpaßt, mindestens einem Dispersionselement {2), insbesondere einem Rutilprisma, einem System (3), das die Polarisationsebene um 90° dreht, insbesondere einem 90° Polarisationsrotator oder einer Halbwellenplatte, einer Fokussierlinse oder -linsen (4), dem nichtlinearen Kristall (5) und einer Ausgangslinse (6) besteht.
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  3. 3. Generator gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe aus dem reziproken Wert der Entfernung zwischen dem Dispersionselement (2) und der Fokussierlinse (4) und dem reziproken Wert der Entfernung zwischen der Fokussierlinse (4) und dem nichtlinearen Kristall (5) dem reziproken Wert der Brennweite der Fokussierlinse (4) gleich ist.
  4. 4. Generator gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
    das Verhältnis der Ableitung nach der Wellenlänge des Abweichungswinkels des Lichtbündels, der durch das Dispersionselement (2) verursacht wurde, zu der Ableitung nach der Wellenlänge des Anpassungswinkels in dem nichtlinearen Kristall (5) dem Produkt aus dem Beugungskoeffizienten des nichtlinearen Kristalls (5) und dem Verhältnis der Entfernung des Dispersxonselements (2) von der Fokussierlinse (4) zur Entfernung zwischen der Fokussierlinse (4) und dem nichtlinearen Kristall (5) gleich ist.
    909846/0810
DE2918365A 1978-05-13 1979-05-07 Generator zur Erzeugung der Harmonischen des Laserlichtes Expired DE2918365C2 (de)

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DE2918365C2 DE2918365C2 (de) 1982-08-12

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JP (1) JPS54150154A (de)
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DE (1) DE2918365C2 (de)
ES (1) ES480498A1 (de)
FR (1) FR2425654A1 (de)
GB (1) GB2021278B (de)
HU (1) HU179078B (de)
IL (1) IL57206A (de)
IT (1) IT1113957B (de)
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RO (1) RO77904A (de)
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PL206762A1 (pl) 1979-03-26
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IL57206A (en) 1981-12-31
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