DE3017624A1 - Etalon zur verwendung in lasern - Google Patents

Etalon zur verwendung in lasern

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Description

Beschreibung; :
Die Erfindung befaßt sich mit Etalons zur Verwendung in Lasern.
Laser, die für ihre Laserkammern (Resonatoren) konventionelle optische Reflektoren benutzen, senden gewöhnlich Licht in einer gewissen Anzahl von axialen (longitudinalen) Schwingungsarten ("modes") aus. Die Anzahl und der Frequenzabstand dieser modes ist bekanntlich durch die Verstärkungsbandbreite des Lasermediums sowie durch die Gesamtlänge der Laserkammer (Resonatorlänge) bestimmt.
So besitzt ein eine relativ niedere Leistung aufweisender Helium-Neon-Laser nur zwei oder drei modes; ein Hochleistungsionenlaser (z.B. Argonlaser) besitzt 10 bis 15 modes; und ein Farbstofflaser kann über 1000 modes besitzen.
Häufig wird gefordert, daßoein Laser nur einen mode aussenden soll und dann ist es erforderlich, einen mode auszuwählen und die übrigen zu entfernen. Es ist zu diesem Zweck bekannt, nach Frequenzen selektierende Einrichtungen.in die Laserkammer einzusetzen, welche so ausgewählt und gestaltet sind, daß sie bei der einen geforderten Frequenz ein Verlustminimum aufweisen, bei den übrigen Frequenzen aber so hohe Verluste bewirken, daß die anderen modes nicht mehr angeregt werden. Weil ein C.W. Farbstoff-Laser so viele modes besitzt, benötigt man bei ihm mehrere frequenzselektive Einrichtungen,
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z.B. eine Einrichtung mit geringer Dispersion wie z.B. ein Prisma oder ein Lyot-Filter, welches das Laserausgangssignal auf etwa 80 modes (entsprechend einem Frequenzbereich von ungefähr (40 GHz) und eine oder mehrere optische Einrichtungen mit höherer Dispersion wie z.B. Fabry-Perot-Etalons, welche die Zahl der modes, bei welchen die Aussendung von Laserlicht noch aufrechterhalten werden kann, aufeinanderfolgend reduzieren.
Fabry-Perot-Etalons sind in der Lasertechnik wohlbekannt. In seiner einfachsten Form besteht das Etalon aus einem massiven Stück Glas oder Quarzglas, welches wenigstens 0,1 mm dick ist und dessen Arbeitsflächen äußerst ebenflächig poliert und zueinander parallel sind. Beide Arbeitsflächen können mit einer dielektrischen Beschichtung versehen sein, um das innere Reflexionsvermögen zu erhöhen. Ein typischer C.W. Farbstoff-Laser benütigt zwei solche Etalons zum einwandfreien Betrieb mit nur einem mode; will man bei einem solchen Laser die Frequenz ändern und zu einem anderen mode übergehen, dann muß man das Etalon ändern. Dies geschieht dadurch, daß man das Etalon entweder kontrolliert aufheizt oder kippt. Dieses Verfahren ist bisher durchgeführt worden bei Lasern, bei denen eine rasche Frequenzabstimmung bzw. ein rascher Wechsel von einem mode zu einem anderen mode nicht erforderlich ist, es ist jedoch praktisch undurchführbar, wenn ein rascher mode-Wechsel bzw. eine rasche .Frequenzabstimmung verlangt werden, wie dies bei elektronisch
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stabiliserten Lasern der Fall ist, urade Bandbreite des ausgewählten mode künstlich eng zu halten. Bei elektronisch stabiliserten Lasern wird der Durchlassbereich des Etalons dadurch an den jeweils ausgewählten mode des Laser-Resonators gebunden, daß das Etalon durch ein Wechselspannungs-Steuersignal, welches als "Dithersignal" bekannt ist und bekanntlich eine Frequenz in der Größenordnung von 1 kHz aufweist, gesteuert wird. Das einfache bekannte Etalon wird zum raschen Frequenzabstimmen kontrolliert gekippt, um die thermische Trägheit zu umgehen, jedoch wenn das Etalon dicker ist als etwa 1 mm, dann können Verlustprobleme ("walk off" problems) auftreten, welche die Ausgangsleistung des Lasers drastisch herabsetzen können (vergl. z.B. den Aufsatz von W-.R. Leeb "Losses Introduce by Tilting Intracavity Etalons", in Applied Physics, 6, 267-272 (1975)).
Da bei C.W.-Farbstoff-Lasern benachbarte modes im Vergleich mit anderen Lasertypen verhältnismäßig dicht nebeneinander liegen, kann man die Auswahl eines modes nur dann in einer angemessenen Weise erreichen, wenn man ein verhältnismäßig dickes, ungefähr 8 bis 10 mm dickes Etalon verwendet und folglich stellt sich das Verlustproblem hier ganz entscheidend.
In Großbritannien sind derzeit zwei Arten von C.W.-Farbstoff-Lasern erhältlich, welche elektronisch stabilisiert sind und zurVermeidung
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des "Walk-off"-Problems, welches bei Verwendung des erwähnten einfachen Etalons auftritt, solche Etalons verwenden, die aus drei Grundelementen zusammengesetzt sind. Diese Zusammengesetzten Etalons sind in den Fig. 1 und 2 schematisch dargestellt.
Das in Fig. 1 dargestellte Etalon verwendet zwei Keilplatten 10,11 mit einem Keilwinkel von 1°, welche an den beiden Enden eines piezoelektrischen Rohrs 12 befestigt sind. Elektrische Signale z.B. Dithersignale, werden dem piezoelektrischen Rohr 12 zugeführt, damit dieses sich in axialer Richtung um einen Betrag in der Größenordnung von 1 .um dehnt und zusammenzieht. Die axiale Längenänderung des Rohrs 12 ermöglicht die Änderung der Frequenzselektivität des Etalons. Die parallelen Flächen der Keilplatten 10, 11 können einander zu- oder abgewandt sein, aber jedenfalls sind die Keilplatten 10,11 durch einen Luftraum (Kammer 13) getrennt und die Schrägflächen der Keilplatten 10, 11 sind mit reflexionsmindernden Überzügen beschichtet. Diese Überzüge sind schwierig in der erforderlichen Güte und Zuverlässigkeit herzustellen, und obwohl die Verluste infolge der "walk-off-"Effekte im Vergleich mit einem einfachen Etalon von gleicher Dicke, welches zur Abstimmung gekippt wird, vermindert sind, weil das Etalon nunmehr gleichbleibend mit seiner Längsachse 14 stets ungefähr in Richtung der optischen Achse 15 des Lasers ausgerichtet bleibt, sind Verluste an Ausgangsleistung des Lasers infolge des "walk-off"-Effekts noch immer ein Problem, weil Btalons j
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die einen Luftraum in sich einschlieisen, ihrer Natur nach größere Verluste bewirken als äquivalente massive Etalons, wie Leeb in dem oben zitierten Aufsatz gezeigt hat.
Das Etalon, welches in Fig. 2 dargestellt ist, ist dahingehend gegenüber dem in Fig. 1 gezeichneten Etalon abgewandelt, daß der Keilwinkel beträchtlich groß ist, und zwar so groß, daß sichergestellt ist, daß die Schrägflächen der Keilplatten 10 und 11, welche einander zugewandt sind, einen Brewsterschen Winkel mit der optischen Achse 15 des Lasers einschließen. Die beiden Außenflächen der Keilplatten 10 und 11, welche einander abgewandt sind, verlaufen parallel zueinander. Wegen der Orientierung der Schrägflächen der Keilplatten 10 und 11 im Brewsterschen Winkel zur optischen Achse 15 benötigen sie keine reflexionsmindernde Beschichtung und weil der Luftraum (Kammer 13) zwischen ihnen sehr schmal ist (größenordnungsmäßig 1 mm dick), halten sich die Leistungsverluste in annehmbaren Grenzen. Dieses Etalon hat jedoch den Nachteil, daß die optische Achse 15 des Lasers innerhalb des Luftspalts 13 um einen beträchtlichen Winkel zur Längsachse des Etalons geneigt verläuft und die Länge des im Luftspalt 13 verlaufenden Abschnitts der optischen Achse 15 sich bei einer Abstandsveranderung der Keilplatten 10 und 11 entsprechend spürbar mit verändert, wodurch die effektive Länge der Laserkammer und mit ihr die Frequenzen der einzelnen Laser-modes geändert werden. Zwar ist diese Änderung absolut gesehen nur gering, doch ist sie bei CW.-Farbstoff-Lasern
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von wesentlicher Bedeutung, weil bei diesen der Frequenzabstand benachbarter modes so gering ist; im besten Falle erhält man bei Verwendung des Etalons gemäß Fig. 2 also eine unerwünschte Frequenzmodulation des Laser-Ausgangssignals, im schlimmsten Falle erzielt man jedoch ungewollte, störende Sprünge des Ausgangssignals von einemmode zu einem anderen mode.
Um diesen Nachteil zu überwinden, ohne den Vorteil der geringen Leistungsverluste zu verlieren, ist in der am 30.12.1977 veröffentlichten FR-PS 77.16919 bereits vorgeschlagen worden, die Keilplatten einzeln auf zwei piezoelektrischen Rohren zu befestigen, deren einander abgewandte Enden auf feststehenden Trägern befestigt sind und die derartige Winkel mit der optischen Achse des Lasers einschließen, daß beim Ausdehnen und Zusammenziehen der Rohre zwar die Wirksamkeit des zusammengesetzten Etalons, nicht jedoch die Länge des Abschnitts der optischen Achse des Lasers im Bereich des Luftraums zwischen den Schrägflächen der Keilplatten, welche mit der optischen Achse Brewster-Winkel einschließen, geändert wird. Der Nachteil des aus der FR-PS 77.16919 bekannten Etalons ist jedoch sein sehr komplizierter Aufbau.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein dickes und im Aufbau verhältnismäßig einfaches Etalon zur Verwendung in einem Laser zu schaffen, welches im Laserbetrieb nur geringe "walk-off"-Verluste und nur geringfügige Änderungen der effektiven Länge der Laserkammer bewirkt.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein Etalon mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. .
Die Etalonplatten können unmittelbar oder mittelbar an den Enden des Rohrs befestigt sein.
Die einander abgewandten Oberflächen der Etalonplatten, welche gemäß Anspruch 3 optisch poliert sind, können reflektierende Beschichtungen tragen oder auch nicht; die einander zugewandten Oberflächen der Etalonplatten, welche gemäß Anspruch 3 keine > reflexionsmindernden Beschichtungen tragen, brauchen nicht so fein poliert zu werden wie die einander abgewandten Oberflächen der Etalonplatten.
Bei der Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 7 kann das Rohr aus Stahl oder Aluminium als inelastischem Werkstoff bestehen, wohingegen die beiden Etalonplatten mittels eines elastomeren Werkstoffs an den Enden des metallischen Rohrs befestigt werden, welcher die erforderlichen Längenänderungen des Etalons, welche in der Größenordnung von einem .um liegen, erlaubt. '
Die schematischen Zeichnungen zeigen außer den in Fig. 1 und 2 dargestellten und bereits beschriebenen bekannten Etalons in
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Fig. 3 das Grundprinzip eines erfindungsgemäßen Etalons, in
Fig. 4 den Aufbau eines praktisch ausgeführten Etalons gemäß Fig. 3, und in den
Fig. 5 und 6 Abwandlungen im Detail des Etalons aus Fig.
Übereinstimmende oder einander entsprechende Bauteile in den verschiedenen Figuren tragen übereinstimmende Bezugszahlen.
Das in Fig. 3 dargestellte Etalon besitzt schwach keilförmige Platten 10 und 11, deren Schrägflachen 1OB und HB einanderzugekehrt sind und deren einander abgewandte Flächen 1OA und 11A zueinander parallel verlaufen. Die Schrägflächen 1OB und 11 B sind an den beiden Enden eines piezoelektrischen Rohres 12 befestigt und schließen auf diese Weise eine Kammer 13 in dem Rohr 12 ab, welche bis auf einen sehr kleinen Luftraum 21, der das beim Zusammenziehen des Rohrs verdrängte Flüssigkeitsvolumen aufnimmt, vollständig mit einer Flüssigkeit 20 gefüllt ist, deren Brechungsindex dem Brechungsindex der Platten 10, 11 angepaßt ist (in diesem Sinne, daß nämlich die Kontaktion .·■ und Ausdehnung des Etalons ermöglicht werden muß, ist die im Anspruch 1 gewählte Formulierung "... im wesentlichen vollständig mit einer Flüssigkeit gefüllt..." zu verstehen). Der Keilwinkel der Keilplatten 10,
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beträgt ungefähr 1 und die Keilplatten 10, 11 bestehen aus Quarzglas mit einem Brechungsindex von n. = 1,46", wohingegen die Flüssigkeit 20 Paraffin mit einem Brechungsindex von n„ = 1,45 ist. Die parallelen Oberflächen 1OA und HA der Keilplatten 10, 11 ." sind optisch poliert, nicht jedoch die Schrägflachen 1OB und HB; die Keilplatten 10,11 sind insgesamt frei von reflexionsmxndernden Oberflachenbeschxchtungen. .
Das Fresnelsche Reflexionsvermögen an den Grenzflächen zwischen der Flüssigkeit 20 und den Keilplatten 10 und 11 ist gegeben durch -, die Formel
(n. - n9) 2
R = l
woraus mit den oben angegebenen Werten für die Brechungsindizes wird
R * °'01 = 1,2 · ΙΟ"5 . 2,912
Hieraus ist ersichtlich, daß die beiden Brechungsindizes" n^ und n_ nicht genau übereinstimmen müssen, um im Sinne des Anspruchs 1 angepaßt zu sein. Die Grenze der Abweichung der Brechungsindizes liegt vielmehr in der Größenordnung von n.. - n? = 0,3.
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Die Werte von n^ und n~ hängen weitgehend vom Hersteller ab und die angegebenen Zahlenbeispiele dienen nur als Anhaltspunkte· Veröffentlichte Tabellen zeigen für n. einen Bereich zwischen 1,469 und 1,456 abhängig von der verwendeten Wellenlänge und für n? bei einer mittleren Lichtwellenlänge einen Wert von 1,465.
Das in Figur 3 dargestellte Etalon wird in derselben Orientierung verwendet wie das in Fig.l dargestellte Etalon, aber da es optisch einem massiven, festen Etalon äquivalent ist, sind die Verluste infolge des "walk-off"-Effekts sehr klein, und weil der Laserstrahl in der Flüssigkeit auf oder sehr nahe einem achsialen Weg verläuft, treten auch keine wilden Sprünge des Laserausgangssignals von einem mode zu einem anderen mode und keine störende Frequenzmodulation auf.
Das Etalon ist einfach herzustellen, weil auf den Platten, 10,11 keine reflexionsmindernden Beschichtungen vorgesehen werden müssen. Lediglich die nach außen weisenden Flächen 1OA und 11A der Platten 10 und 11 müssen in einer optischen Ansprüchen genügenden Weise spiegelblank poliert werden. Andererseits ist der Keilwinkel keine sonderlich kritische Größe; er muß nicht einmal für beide Platten 10, 11 gleich groß sein. Ferner müssen nur die einander abgewandten Oberflächen 1OA, 11A der Etaionplatten 10, 11 zueinander parallel sein, und für' die Funktion des Etalons kommt es auch nicht ent-
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scheidend auf die Orientierung des gesamten Etalons in der Laserkammer an, ausgenommen im Fall der Fig. 2, wo die Einhaltung des Brewsterschen Winkels eine besondere winkelmäßige Orientierung des Etalons verlangt, die von der Polarisationsrichtung des Laserlichts abhängt.
Bei den bekannten Etalons gemäß Fig. 1 und Fig. 2 ist es von wesentlicher Bedeutung, daß sowohl die einander abgewandten Flächen als auch die einander zugewandten Flächen der Keilplatten 10, 11 genau parallel zueinander sind, sodaß die Keilplatten 10 und 11 nicht nur sehr genau gefertigt, sondern auch sehr genau positioniert werden müssen, was seinerseits eine sehr genaue Fertigung auch des Rohres 12 verlangt. Der Großteil dieser Schwierigkeiten tritt bei einem erfindungsgemäßen Etalon gemäß Fig, 3 nicht auf. Es kommt als Vorteil der Erfindung noch hinzu, daß unter Beibehaltung der Dicke des Etalons dessen Größe nahezu beliebig geändert werden kann, um auch Laserstrahlen nicht großer Apertur verkraften zu können. Mit einem Etalon gemäß Fig. 2 ließe sich dieser Vorteil nicht erreichen, weil die Etaiondicke und die Brewsterschen Winkel der einander zugewandten Oberflächen der Keilplatten 10 und 11 gemeinsam eine obere Grenze für die Apertur bilden. Auch im Gegensatz zum Etalon gemäß Fig. 2, bei dem die Keilplatten 10 und 11 wegen des einzuhaltenden Brewsterschen. Winkels prismenförmig werden und Scheitel besitzen, die eine optische Bearbeitung verlangen, ist das Etalon gemäß Fig. 3 sehr einfach herzustellen.
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Das Etalon gemäß Fig. 3 ist zwar zur Verwendung in C.W.-Farbstoff-Lasern bestimmt, doch kann es auch in anderen Formen von Lasern zu ähnlichen Zwecken Verwendung finden.
Wie anhand des in Fig. 4 gezeichneten Beispiels ersichtlich ist, müssen die Platten 10 und 11 nicht unmittelbar an den Enden des Rohrs 12 befestigt werden. Vielmehr kann man dazu gesonderte Plattenhalter 16, 17 verwenden, welche ihrerseits an Rohrhaltern 16A, 17A befestigt sind. Die Rohrhalter 16A, 17A sind an den Enden des Rohrs 12 festgeklebt. Zwischen Rohrhalter 16A und Plattenhalter 16 sowie zwischen Rohrhalter 17A und Plattenhalter 17 befindet sich je eine elastomere Dichtung in Gestalt eines O-Rings (von denen nur einer eingezeichnet ist) und die Rohrhalter 16A und 17A sind mit den zugehörigen Plattenhaltern 16 und 17 durch je drei Bolzen 27 aneinander befestigt, welche in 120°-Anordnung vorgesehen sind. Gewöhnlich wird der Plattenhalter 17 durch die zugehörigen Bolzen 27 fest mit dem Rohrhalter 17A verspannt, wohingegen die genaue optische Ausrichtung der Platte 10 dadurch erzielt wird, daß der Plattenhalter 16 mittels der ihm zugeordneten drei Bolzen 27 in seinem (axialen) Abstand vom Rohrhalter 16A verändert wird. Dabei verhindern die O-Ringe den Austritt der Flüssigkeit aus der Kammer 13.
Fig. 4 zeigt auch schematisch den elektrischen Anschluß des piezoelektrischen Rohrs 12, das innen und außen zur Bildung von Elektroden mit Überzügen 30 und 31 versehen und mit einem elektrischen Steuergerät 25 versehen ist.
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Fig. 5 zeigt eine alternative Elektrodenform für das Rohr 12, welches in diesem Fall aus zwei piezoelektrischen Ringen 32,33 besteht, welche durch einen Kupferring 34 getrennt und zwischen zwei Alumiumringen 35 und 36 eingespannt sind. Als Elektroden dienen Überzüge 28 auf den Endflächen der Ringe 32 und 33. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß das Rohr 12 nur einen verhältnismäßig kurzen piezoelektrischen Abstand besitzt.
Fig. 6 zeigt ein dreiteiliges Rohr 12, wobei die beiden äußeren Rohrteile 37 und 38 aus Metall bestehen und inelastisch sind, während das mittlere Rohrteil 39 aus einem elastomeren Werkstoff besteht. Die Kammer 13 steht über eine Leitung 22 mit einer Steuereinrichtung 25 in Verbindung, welche eine Pumpe 26 einschließt, die den Druck der Flüssigkeit in der Kammer 13 und dadurch.die Länge der Kammer 13 variieren kann.
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Claims (1)

  1. DR. RUDOLF BAUER · DIPL.-ING. HELMUT HUBBUCH DIPL.-PHYS. ULRICH TWELMEIER
    WESTLICHE aS-31 (AM LEOPOLDPLATZ) D-7S3O PFORZHEIM, (WEST-QEB M ANY) *g (O7231) 1O02O0/7O
    6. Mai 1980 III/Be
    Barr & Stroud Limited, Glasgow (Schottland) Großbritannien
    "Etalon zur Verwendung in Lasern "
    Patentansprüche:
    Etalon zur Verwendung in einem Laser, u.a. bestehend aus einem Rohr, zwei an den Enden des Rohrs befestigten Platten, deren einander abgewandte Oberflächen parallel zueinander sind, und aus Mitteln zur Veränderung des Abstands dieser beiden Platten, dadurch gekennzeichnet, daß die im Rohr (12) zwischen den beiden Platten (10, 11) gebildete Kammer (13) im wesentlichen vollständig mit einer Flüssigkeit gefüllt ist, deren Brechungsindex ( η 2) dem Brechungsindex ( n1) der Platten (10,11) angepaßt ist.
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    2. Etalon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (10, 11) Keilplatten mit einem weniger als
    5° betragenden Keilwinkel sind und daß ihre Schrägflächen (1OB, HB) einander zugekehrt sind.
    3. Etalon nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einander abgewandten Flächen (1OA, HA) der
    Platten (10, 11) spiegelblank poliert und daß die einander zugekehrten Flächen (1OB, HB) der Platten (10,. 11) frei von reflexionsmindernden Überzügen sind.
    4. Etalon nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (12) aus piezoelektrischem Werkstoff besteht, daß die Kammer (13) abgedichtet ist, und daß die Mittel (25) zur Veränderung des Abstands der Platten (10, 11) ein elektrisches Dithersignal an das piezoelektrische Rohr 12 übermitteln.
    5. Etalon nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit (20) in der Kammer (13) inkompressibel ist und
    daß die Kammer (13) neben der Flüssigkeit (20) noch einen sehr kleinen Luftraum (21) enthält, der so groß ist, daß er die Ausdehnung und Kontaktion des Etalons ermöglicht, jedoch so klein ist, daß er die Wirkung der gewollten Anpassung der Brechungsindizes (n., n~) der Flüssigkeit (20) und der Platten (10, 11) aneinander nicht aufhebt.
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    6. Etalon nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit (20) kompressibel ist und die Kammer (13)
    keine Luft enthält.
    7. Etalon nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet. daß das Rohr (12) teilweise aus inelastischem Werkstoff (37,
    38) und teilweise aus elastomerem Werkstoff (39) besteht und daß die Mittel (25) zur Änderung des axialen Abstands der beiden Platten (10, 11) eine Pumpe (26) umfassen, welche in flüssigkeitsdichter Verbindung mit der Kammer (13) steht und der ein Dithersignal zugeführt wird.
    8. Etalon nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (10, 11) durch verstellbare
    Halter (16,17) die der präzisen optischen Justierung der einander abgewandten Flächen (1OA, HA) der Platten (10, 11) dienen, mittelbar an den Enden des Rohrs (12) befestigt sind.
    9. Verwendung eines Etalons nach einem der vorstehenden Ansprüche in einem C.W.-Farbstoff-Laser, in welchem das Etalon
    in Richtung der optischen Achse (15) des Lasers ausgerichtet ist.
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DE19803017624 1979-06-26 1980-05-08 Etalon zur verwendung in lasern Withdrawn DE3017624A1 (de)

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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4973131A (en) * 1989-02-03 1990-11-27 Mcdonnell Douglas Corporation Modulator mirror
US5128798A (en) * 1991-02-07 1992-07-07 International Business Machines Corporation Addressable wedge etalon filter
US6377350B1 (en) * 2000-02-03 2002-04-23 Informal Diagnostics, Inc Frequency sequencing using CRDS
US6636357B2 (en) * 2002-01-30 2003-10-21 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Electrically variable optical filter
JP3896065B2 (ja) * 2002-10-18 2007-03-22 株式会社東芝 波長安定化装置及びその調整方法
US7791765B1 (en) * 2003-05-01 2010-09-07 Lockheed Martin Corporation Method and apparatus for optical dithering
JP2011164374A (ja) * 2010-02-10 2011-08-25 Seiko Epson Corp 波長可変干渉フィルター、及び波長可変干渉フィルターの製造方法。

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2723418A1 (de) * 1976-06-03 1977-12-29 Coherent Radiation Lasermoden-selektor-etalon

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1275548A (en) * 1970-01-30 1972-05-24 Ferranti Ltd Improvements relating to lasers
US3725814A (en) * 1971-09-10 1973-04-03 Us Air Force Apparatus for locking the frequency of a laser to an atomic absorption line
JPS5819460Y2 (ja) * 1975-08-21 1983-04-21 日本電気株式会社 ハチヨウセンタクキ
GB1523332A (en) * 1976-02-26 1978-08-31 Standard Telephones Cables Ltd Optical bandpass filter
US4081765A (en) * 1976-06-03 1978-03-28 Coherent, Inc. Method and apparatus for providing a calibrated scan for a scanning laser
FR2321789A1 (fr) * 1976-08-20 1977-03-18 Nippon Electric Co Etalon de fabry-perot a cale composite

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2723418A1 (de) * 1976-06-03 1977-12-29 Coherent Radiation Lasermoden-selektor-etalon

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Feingerätetechnik, 14. Jahrg. 1965, H. 12, S. 535-538 *

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Publication number Publication date
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NL8002773A (nl) 1980-12-30
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FR2460057B1 (fr) 1986-03-07

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