DE3517650A1 - INTEGRATING RECEIVER FOR LASER RADIATION - Google Patents

INTEGRATING RECEIVER FOR LASER RADIATION

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Abstract

The receiving device (1) for laser radiation provided with a detector (6) is characterized by a structure (2, 4) similar to a light guide and arranged before the detector (6). The light guide may be flexible so that it is possible to determine the incidence direction of the laser beam (3) from differential transit times of signals to arrive to both extremities of the light guide (2, 4). The latter may be provided inside or at the surface of diffusion centers.

Description

Integrierende Empfangseinrichtung für LaserstrahlungIntegrating receiving device for laser radiation

Die Erfindung betrifft eine integrierende Empfangseinrichtung für Laserstrahlung mit einem Detektor.The invention relates to an integrating receiving device for Laser radiation with a detector.

Laserstrahlung ist sehr scharf gebündelt, so daß sich die atmosphärische Ablenkung des Laserstrahls störend bemerkbar macht. Durch Turbulenzen der Luft, durch die der Laserstrahl hindurchgeht, erreicht der Laserstrahl nämlich nicht immer dieselbe Stelle und fällt damit zumindest zeitweilig nicht immer auf den Detektor. Dadurch entstehen verschiedene Nachteile.Laser radiation is very sharply bundled, so that the atmospheric Distraction of the laser beam makes disturbing noticeable. Through turbulence in the air namely, through which the laser beam passes, the laser beam does not always reach same place and thus does not always fall on the detector, at least temporarily. This creates various disadvantages.

So kann ein mit einem Detektor markiertes Ziel nicht mehr zuverlässig von der Laserstrahlung getroffen werden, was sich zum Beispiel bei Schußsimulation störend bemerkbar macht. Wird mit modulierter Laserstrahlung Information übertragen, so kann ein Teil der Information verloren gehen, wenn der Laserstrahl zeitweilig nicht auf den Detektor trifft. Ein weiterer Nachteil der sehr begrenzten Größe bekannter Detektoren besteht darin, daß der Detektor nur sehr wenig Energie des keulenförmigen Laserstrahlbündels aufnimmt.A target marked with a detector can no longer be reliable be hit by the laser radiation, which can be seen, for example, in shot simulation makes disturbing noticeable. If information is transmitted with modulated laser radiation, so some of the information may be lost if the laser beam intermittently does not hit the detector. Another disadvantage of the very limited size known Detectors consists in that the detector has very little energy of the club-shaped Receives the laser beam.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Empfangseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einfach aufgebaut ist und eine größere Empfangsfläche für die Laserstrahlung aufweist.The object of the invention is to provide a receiving device to create the type mentioned, which is simple and a larger one Has receiving surface for the laser radiation.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß die Empfangseinrichtung ein zylinderförmiges erstes Element aus einem ersten Material und ein dasselbe umgebendes rohrförmiges zweites Element aus einem zweiten Material aufweist, daß das erste und das zweite Material für die zu empfangende Laserstrahlung durchlässig ist, daß das erste Material einen größeren Brechungsindex aufweist als das zweite, und daß an einer Stirnfläche des zylinderförmigen ersten Elements ein Detektor für die Laserstrahlung angebracht ist.The solution according to the invention is that the receiving device a cylindrical first element made of a first material and one surrounding the same tubular second element made of a second material that the first and the second material is transparent to the laser radiation to be received, that the first material has a greater refractive index than the second, and that a detector for the laser radiation on an end face of the cylindrical first element is appropriate.

Die Empfangseinrichtung weist also einen zylinderförmigen Lichtleiter auf, der mit dem Detektor verbunden ist. Die gesamte Laserstrahlung, die auf den verhältnismäßig großen Lichtleiter auftrifft, wird dann zum Detektor geleitet.The receiving device thus has a cylindrical light guide connected to the detector. All of the laser radiation that hits the relatively large light guide hits, is then directed to the detector.

Wesentlich für eine ausreichende Größe der empfindlichen Empfangsfläche ist dabei natürlich eine ausreichende Länge der zylinderförmigen Elemente.Essential for a sufficient size of the sensitive receiving area is of course a sufficient length of the cylindrical elements.

Auch bei Fluktuationen des Orts des Auftreffens der Laserstrahlung infolge Luftturbulenz fällt so immer Laserstrahlung in die Empfangseinrichtung und gelangt zum Detektor, so daß die oben genannten Nachteile nicht auftreten können.Even with fluctuations in the location of the laser radiation As a result of air turbulence, laser radiation always falls into the receiving device and reaches the detector, so that the disadvantages mentioned above cannot occur.

Wie bereits erwähnt ist die Empfangseinrichtung so aufgebaut, daß sie einen Lichtleiter bildet. Dieser Lichtleiter braucht nicht nur aus zwei Elementen, das heißt einem inneren und äußeren Element aufgebaut sein. In vielen Fällen ist es vielmehr vorteilhaft, noch ein weiteres Element zwischen dem ersten und zweiten Element vorzusehen, das ebenfalls durchlässig für die Laserstrahlung ist, aber einen Brechungsindex hat, dessen Wert zwischen demjenigen des ersten und zweiten Materials liegt. Auch mehrere solcher weiteren Elemente können vorgesehen werden.As already mentioned, the receiving device is constructed so that it forms a light guide. This light guide not only needs two elements, that is, an inner and an outer element be constructed. In many cases it is it is rather advantageous to have yet another element between the first and second Provide element that is also transparent to the laser radiation, but one Has a refractive index whose value is between that of the first and second material lies. Several such additional elements can also be provided.

Die eingefangene Laserstrahlung tritt selbstverständlich nicht nur an einer Stirnfläche des zylinderförmigen ersten Elements aus, sondern auch an der zweiten. Die Empfindlichkeit der Empfangseinrichtung kann erhöht werden, wenn an der anderen Stirnfläche des zylinderförmigen ersten Elements ein Spiegel angebracht ist, durch den die an diesem Ende eintreffende Laserstrahlung durch das erste zylinderförmige Element auf den Detektor reflektiert wird.Of course, the captured laser radiation does not only occur on an end face of the cylindrical first element, but also on the second. The sensitivity of the receiving device can be increased if on the other end face of the cylindrical first element attached a mirror is through which the laser radiation arriving at this end passes through the first cylindrical Element is reflected on the detector.

Es kann aber auch vorgesehen werden, daß auch an der anderen Stirnfläche des zylinderförmigen Elements ein Detektor für die Laserstrahlung angebracht ist; in diesem Falle werden die an den beiden Enden der Empfangseinrichtung austretenden Strahlungsanteile getrennt detektiert.But it can also be provided that also on the other end face a detector for the laser radiation is attached to the cylindrical element; in this case, the exiting at both ends of the receiving device Radiation components detected separately.

Die Empfangseinrichtung könnte zum Beispiel starr sein. Ein besonderer Vorteil besteht aber darin, wenn die Elemente flexibel sind oder wenn das erste Element flüssig und das zweite Element flexibel und schlauchförmig ist. In diesem Fall kann nämlich die Empfangseinrichtung um Schiffsmasten, Brücken von Schiffen, Türme von Panzern bei Schußsimulationsübungen und dergleichen herumgelegt werden, so daß auch aus verschiedenen Richtungen auftreffende Laserstrahlung detektiert werden kann. Bisher waren für diesen Zweck und einen weiteren Zweck, der im folgenden beschrieben werden wird, stets aus mehreren Detektoren aufgebaute komplizierte Empfangseinrichtungen (DE-OSen 28 30 308, 33 00 849, 33 23 828; DE-PS 34 00 837) erforderlich. Sind weitere Elemente vorgesehen, so müssen diese für diesen Zweck ebenfalls flexibel sein.For example, the receiving device could be rigid. A special But there is an advantage if the elements are flexible or if the first Element is liquid and the second element is flexible and tubular. In this In this case, the receiving device can be around ship masts, bridges of ships, Turrets of tanks are laid around during fire simulation exercises and the like, so that incident laser radiation from different directions is also detected can be. So far have been for this purpose and another purpose, which is the following will be described, always made up of a plurality of detectors complicated receiving devices (DE-OSen 28 30 308, 33 00 849, 33 23 828; DE-PS 34 00 837) necessary. If further elements are provided, these must also be flexible for this purpose be.

Wenn die Empfangseinrichtung gekrümmt ist (besonders einfach sind die Verhältnisse bei kreisringförmig gekrümmter Empfangseinrichtung) , so wird eine amplitudenmodulierte Laserstrahlung, insbesondere gepulste Laserstrahlung die Empfangseinrichtung an verschiedenen Stellen zuerst erreichen, je nachdem aus welcher Richtung die Laserstrahlung kommt. Dadurch ergeben sich Laufzeitunterschiede, mit denen die Laserstrahlung die beiden Stirnflächen des zylinderförmigen ersten Elements erreicht, und zwar je nach Einfallsrichtung. Sieht man an beiden Stirnflächen einen Detektor vor, so kann aus diesen Laufzeitdifferenzen die Einfallsrichtung der Laserstrahlung bestimmt werden. Selbstverständlich ist dies auch möglich, wenn an einem der Stirnflächen ein Spiegel angebracht ist; in diesem Falle werden vom Detektor zwei Pulse bzw. ein verbreiterter Puls festgestellt, wenn ein Laserstrahlungspuls auf den Detektor trifft.If the receiving device is curved (particularly simple the conditions with a circularly curved receiving device), then a amplitude-modulated laser radiation, in particular pulsed laser radiation, the receiving device Reach it first at different points, depending on the direction from which the laser radiation is coming comes. This results in runtime differences with which the laser radiation the reached both end faces of the cylindrical first element, depending on Direction of incidence. If a detector is provided at both end faces, then it can be seen from These transit time differences determine the direction of incidence of the laser radiation. Of course, this is also possible if there is a mirror on one of the end faces is appropriate; in this case two pulses or one wider pulse are generated by the detector Pulse detected when a laser radiation pulse hits the detector.

Man hat damit die Möglichkeit, mit der Empfangseinrichtung die Einfallsrichtung von Laserstrahlung festzustellen, was wie gesagt bisher nur durch sehr aufwendige Anordnungen vieler Sensoren möglich war.It is thus possible to use the receiving device to determine the direction of incidence from laser radiation to determine what as I said so far only through very complex arrangements of many sensors was possible.

Sieht man mehrere aus ersten, zeiten und ggf. weiteren Elementen und Detektoren/Spiegel aufgebaute Einheiten vor, so wird nicht nur die Empfindlichkeit erhöht. Durch gleichzeitiges Messen der eintreffenden Pulse an den verschiedenen Einheiten kann vielmehr zusätzliche Information über die Richtung der einfallenden Laserstrahlung gewonnen werden. So kann mit einer einzigen horizontal angeordneten kreisringförmigen Empfangseinrichtung nur der Winkel in der Horizontalen bestimmt werden, aus dem die Laserstrahlung kommt. Sieht man aber zwei oder noch mehr solche kreisringförmigen Elemente übereinander vor, so kann auch der Azimutwinkel der einfallenden Strahlung gemessen werden.If you see several from the first, times and possibly other elements and Detectors / mirrors built-up units in front, so not only the sensitivity elevated. By simultaneously measuring the incoming pulses on the various Rather, units can provide additional information about the direction of the incident Laser radiation can be obtained. So can be arranged horizontally with a single circular receiving device only determines the angle in the horizontal from which the laser radiation comes. But if you see two or more of them circular elements on top of each other, so can also the azimuth angle of the incident Radiation can be measured.

Wie eingangs erwähnt wurde, wird durch die erfindungsgemäße Empfangseinrichtung sehr viel Laserstrahlung aufgefangen. Hat zum Beispiel die Strahlenkeule der Laserstrahlung am Empfangsort einen Durchmesser von 2 m. hat ferner die Empfangseinrichtung bei ausreichender Länge einen Durchmesser von 1 cm, so beträgt die wirksame EmpEanqsflache 200 cm . Selbst wenn man davon ausgeht, daß nur 50% der Laserstrahlung eingefangen wird, so entspricht die Empfindlichkeit immer noch einer wirksamen Detektorfläche 2 von 100 cm Die Empfindlichkeit kann aber noch weiter erhöht werden, wenn die Oberfläche aufgerauht ist, so daß die auftreffende Laserstrahlung wirksamer in das Innere der Empfangseinrichtung gestreut wird. Die Oberfläche kann aber auch profiliert sein, um so wirkungsvoller gezielt die auftreffende Laserstrahlung in das Innere der Empfangseinrichtung zu leiten.As mentioned at the beginning, the receiving device according to the invention a lot of laser radiation captured. For example, it has the beam of laser radiation At the receiving location, the receiving device also has a diameter of 2 m If the length is sufficient, the diameter is 1 cm, the effective surface area is 200 cm. Even assuming that only 50% of the laser radiation is captured then the sensitivity still corresponds to an effective detector area 2 by 100 cm The sensitivity can be increased even further if the surface is roughened, so that the incident laser radiation is more effective in the interior of the Receiving device is scattered. The surface can also be profiled, the more effectively targeted the incident laser radiation into the interior of the receiving device to direct.

Zu diesem Zweck kann eine prismenartige, rillen- oder ringartige Profilierung oder eine Profilierung in der Art eines Trapezgewindes vorgesehen sein. Die entsprechende Profilierung kann nur auf einer Seite der Empfangseinrichtung oder umlaufend vorgesehen sein. Sie kann zum Beispiel bei einem thermoplastischen Material des äußeren rohrförmigen zweiten Elementes durch Verformung aufgebracht werden. Durch die aufcrerauhte Oberfläche bzw. profilierte Oberfläche wird zwar die Laserstrahlung wirkungsvoller in den Lichtleiter hineingeleitet, es besteht aber möglicherweise der Nachteil, daß durch die Aufrauhung oder Profilierung die Lichtleitereigenschaften verschlechtert werden. Je nach Material und Art der Oberflächenbehandlung wird man daher vorsehen, daß die Aufrauhungen oder Profilierungen an der Innen- oder Außenfläche des zweiten Elements oder weiteren Elements vorgesehen sind, wobei jeweils die andere Fläche ebenfalls aufgerauht, profiliert oder glatt sein kann. Dies ist besonders zweckmäßig. Es ist aber auch vorstellbar, daß die Oberfläche des ersten Elements ebenfalls, wenigstens stellenweise profiliert oder aufgerauht ist.For this purpose, a prism-like, groove-like or ring-like profile can be used or profiling in the manner of a Trapezoidal thread provided be. The corresponding profiling can only be done on one side of the receiving device or be provided all around. For example, it can be a thermoplastic Material of the outer tubular second element applied by deformation will. Because of the roughened surface or the profiled surface the laser radiation is guided more effectively into the light guide, there is but possibly the disadvantage that the roughening or profiling the Light guide properties are deteriorated. Depending on the material and type of surface treatment one will therefore provide that the roughening or profiling on the inner or outer surface of the second element or further element are provided, wherein the other surface can also be roughened, profiled or smooth. This is particularly useful. But it is also conceivable that the surface of the first element likewise, at least in places profiled or roughened is.

Eine andere wirkungsvolle Art, die Laserstrahlung in den Lichtleiter zu leiten, besteht darin, in wenigstens einem der Elemente Streuzentren vorzusehen, durch die die Laserstrahlung in den Lichtleiter hineingestreckt wird. Solche Streuzentren können insbesondere Farbstoffe sein, wie sie für Farbstofflaser verwendet werden. Andere mögliche Streuzentren, die besonders geeignet sind, bestehen zum Beispiel aus Glaspulver.Another effective way to use laser radiation in the light guide conduct consists in providing scattering centers in at least one of the elements, through which the laser radiation is stretched into the light guide. Such scattering centers can in particular be dyes such as those used for dye lasers. Other possible scattering centers that are particularly suitable exist, for example made of glass powder.

Wenn das erste Material des ersten Elements flüssig ist, so verwendet man zweckmäßigerweise Silikonöl, das einen Brechungsindex von ungefähr n = 1,5 hat; der Brechungsindex des zweiten Materials sollte in diesem Falle ungefähr n = 1,35 betragen. Verwendet man als erstes Material Silikonöl, so können darin leicht die Streuzentren eingebracht sein.If the first material of the first element is liquid, then used it is advisable to use silicone oil which has a refractive index of approximately n = 1.5; the refractive index of the second material should in this case be approximately n = 1.35 be. If you use silicone oil as the first material, the Be introduced scattering centers.

Man könnte aber auch eine Emulsion einer Flüssigkeit als erstes Material verwenden, um so die Streuzentren zu erhalten. Falls man die Streuzentren im ersten Material vorsieht, darf man nicht zu viele Streuzentren verwenden, da sonst die Lichtleiterfunktion beeinträchtigt wird.But one could also use an emulsion of a liquid as the first material use to get the scattering centers. If you have the scattering centers in the first Material provides, you must not use too many scattering centers, otherwise the Light guide function is impaired.

Da sich gewisse Verluste in der Empfangseinrichtung nicht vermeiden lassen, sollte der Durchmesser des die Strahlung leitenden ersten Elementes nicht zu klein bemessen sein.Since certain losses in the receiving device cannot be avoided let, the diameter of the radiation-conducting first element should not be too small.

Dieser Durchmesser kann einige mm, aber auch einige cm betragen. Die Länge der Empfangseinrichtung wird man dem Anwendungszweck anpassen; sie wird zum Beispiel dem Umfang eines Mastes entsprechen, wenn die Empfangseinrichtung um einen Mast eines Schiffes herum angebracht werden soll.This diameter can be a few mm, but also a few cm. the The length of the receiving device will be adapted to the purpose of use; she becomes Example correspond to the scope of a mast, if the receiving device around a Mast of a ship to be attached around.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von vorteilhaften Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beispielsweise beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine Teilansicht einer erfindungsgemäßen Empfangseinrichtung; Fig. 2 eine Ansicht einer anderen erfindungsgemäßen Empfangseinrichtung; Fig. 3 eine Ansicht einer kreisförmig angeordneten Empfangseinrichtung; Fig. 4 im Schnitt die Ansicht von zwei übereinander angeordneten Empfangseinrichtungen; Fig. 5 eine Schnittansicht einer anderen Ausführungsform einer Empfangseinrichtung; und Fig. 6 eine Schnittansicht einEr weiteren Ausführungsform einer Empfangseinrichtung.The invention is illustrated below with the aid of advantageous embodiments with reference to the accompanying drawings, for example. It 1 shows a partial view of a receiving device according to the invention; Fig. 2 shows a view of another receiving device according to the invention; Fig. 3 a View of a circularly arranged receiving device; Fig. 4 in section the View of two receiving devices arranged one above the other; Fig. 5 is a sectional view another embodiment of a receiving device; and Fig. 6 is a sectional view Another embodiment of a receiving device.

Die Empfangseinrichtung 1 der Fig. 1 besteht aus einem inneren ersten zylinderförmigen Element 2 aus einem für die Laserstrahlung 3 durchlässigen Material und aus einem das erste zylinderförmige Element 2 umgebenden rohrförmigen Element 4 aus einem zweiten Material, das ebenfalls für die Laserstrahlung 3 durchlässig ist, aber einen kleineren Brechungsindex hat als das Material des ersten inneren Elementes 2. An einer Stirnfläche 5 des ersten Elementes 2 ist ein Detektorelement 6 angebracht, das mit Leitungen 7 mit einer entsprechenden Verstärker- oder Detektionsschaltung verbunden ist. Am stirnseitigen Ende ist noch eine Ummantelung 8 vorgesehen, die hier das rohrförmige zweite Element 4 und den Detektor 6 umschließt.The receiving device 1 of FIG. 1 consists of an inner first cylindrical element 2 made of a material permeable to laser radiation 3 and a tubular element surrounding the first cylindrical element 2 4 made of a second material, which is also transparent to the laser radiation 3 is, but has a smaller refractive index than the material of the first inner one Element 2. On an end face 5 of the first element 2 is a detector element 6 attached, the one with lines 7 with a corresponding amplifier or detection circuit connected is. At the front end a casing 8 is also provided, which here the tubular second element 4 and the detector 6 encloses.

Die Wirkungsweise ist die folgende. Die einfallende Laserstrahlung 3 wird im Inneren der Empfangseinrichtung 1 gestreut. Wie dies durch gestrichelte Lichtstrahlen gezeigt ist, wird der größte Teil der in der Fig. 1 nach rechts gestreuten Strahlung zum Detektor 6 geleitet, und zwar aufgrund der Tatsache, daß die Empfangseinrichtung in der Art eines Lichtleiters wirkt. Ein anderer Teil wird nach links gestreut, wo er ebenfalls von einem Detektor 6 aufgenommen werden könnte oder aber von einem Spiegel 9 zum Detektor 6 reflektiert werden kann, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Nur ein verhältnismäßig kleiner Teil der Strahlung geht verloren.The mode of operation is as follows. The incident laser radiation 3 is scattered inside the receiving device 1. Like this by dashed As light rays are shown, most of those in FIG. 1 are scattered to the right Radiation directed to the detector 6, due to the fact that the receiving device acts in the manner of a light guide. Another part is scattered to the left, where it could also be picked up by a detector 6 or by one Mirror 9 can be reflected to the detector 6, as shown in FIG. Only a relatively small part of the radiation is lost.

Statt des Spiegels 9 der Fig. 2 kann am zweiten Stirnende 10 des ersten Elementes 2 auch ein zweiter Detektor vorgesehen sein. In diesem Falle kann der Ort bzw. die Entfernung x vom ersten Detektor 6, an dem die Laserstrahlung auftritt, aufgrund der Laufzeitunterschiede gemessen werden. Ist L die Gesamtlänge der Empfangseinrichtung, so muß das nach rechts laufende Licht bis zum rechten Detektor eine Strecke x, nach links bis zum entsprechenden Detektor eine Strecke L - x zurücklegen. Im in Fig. 2 gezeigten Fall mit einem Spiegel wird der nach rechts laufende Teil 3a der Laserstrahlung eine Strecke x zurücklegen müssen, während der nach links laufende und reflektierte Teil 3b der Laserstrahlung eine Strecke von 2L - x zurücklegen muß. Aufgrund dieser unterschiedlichen Wegstrecken treten, wenn die Laserstrahlung gepulst ist, am Detektor 6 zwei Pulse bzw. ein verbreiterter Puls auf, so daß der Ort des Auftreffens bestimmt werden kann.Instead of the mirror 9 of FIG. 2, at the second end 10 of the first Element 2 can also be provided with a second detector. In this case the Location or the distance x from the first detector 6 at which the laser radiation occurs, measured due to the difference in transit time. If L is the total length of the receiving device, so it has to go to the right running light up to the right detector cover a distance x, to the left to the corresponding detector a distance L - x. In the case shown in Fig. 2 with a mirror, the part running to the right becomes 3a of the laser radiation must cover a distance x, during the to the left moving and reflected part 3b of the laser radiation cover a distance of 2L - x got to. Because of these different distances occur when the laser radiation is pulsed, on the detector 6 two pulses or a widened pulse, so that the Place of impact can be determined.

In Fig. 3 ist in einem Horizontalschnitt ein Schiffsmast 11 gezeigt, um den kreisförmig ein Detektor 1 herumgelegt ist.In Fig. 3, a ship's mast 11 is shown in a horizontal section, around which a detector 1 is placed in a circle.

Trifft die Wellenfront 12 einer Laserstrahlung bei 13 zuerst auf die Empfangseinrichtung 1 auf, so gehen von hier im Uhrzeigersinn und im Gegenuhrzeigersinn Strahlungsanteile zu den beiden Detektoren 6. Aus der Laufzeitdifferenz können die Winkel 1 und 2 und damit die Horizontalkomponente des Winkels bestimmt werden, unter dem die Laserstrahlung 3 einfällt.If the wavefront 12 of a laser radiation strikes at 13 first Receiving device 1 on, so go from here clockwise and counterclockwise Radiation components to the two detectors 6. From the transit time difference, the Angle 1 and 2 and thus the horizontal component of the angle can be determined under which the laser radiation 3 is incident on.

Sind, wie dies in Fig. 4 in einem Horizontalschnitt gezeigt ist, zwei Empfangseinrichtungen 1 übereinander angeordnet, so wird je nach Azimutwinkel 0 eine Laufstreckendifferenz 14 und damit ein Laufzeitunterschied vorhanden sein, mit dem die Laserpulse eintreffen. Aus der entsprechenden Zeitdifferenz kann der Azimutwinkel e bestimmt werden.Are, as shown in Fig. 4 in a horizontal section, two Receiving devices 1 are arranged one above the other, so depending on the azimuth angle 0 a running distance difference 14 and thus a running time difference exist, with which the laser pulses arrive. From the corresponding time difference, the Azimuth angle e can be determined.

Wie dies in Fig. 5 schematisch angedeutet ist, kann das zweite Element 4 zumindest auf einer Seite profiliert sein, zum Beispiel mit einer trapezförmigen Profilierung 15.As indicated schematically in FIG. 5, the second element 4 be profiled on at least one side, for example with a trapezoidal one Profiling 15.

Dadurch wird der Laserstrahl seitlich abgelenkt, wodurch die Ausbeute und damit die Empfindlichkeit erhöht wird.This deflects the laser beam sideways, reducing the yield and thus the sensitivity is increased.

Statt der einseitigen trapezförmigen Profilierung 15 kann auch eine umlaufende Profilierung vorgesehen sein, die auch andere Form haben kann. Auch kann vorgesehen sein, daß das äußere rohrförmige Element 4 an seiner Oberfläche aufgerauht ist, um die Streuung der Laserstrahlung zu erhöhen.Instead of the one-sided trapezoidal profiling 15, a circumferential profiling can be provided, which can also have a different shape. Also can it can be provided that the outer tubular element 4 is roughened on its surface is to increase the scattering of the laser radiation.

In Fig. 6 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung gezeigt, bei der zwischen ersten zylinderförmigem Element 2 und zweitem rohr- oder schlauchförmigen Element 4 ein weiteres rohr- oder schlauchförmises Element 16 vorgesehen ist, dessen Brechungsindex einen Wert aufweist, der zwischen demjenigen der Elemente 2 und 4 liegt. Im Material des ersten Elements 2 sind dabei Streuzentren 17 angeordnet, die durch Farbstoffe oder Glasteilchen gebildet werden. Das Material des Elements 2 kann, wenn es flüssig ist, zum Beispiel Silikonöl sein, in das dann die Streuzentren 17 eingebracht sind. Die Streuzentren 17 können aber auch im Material des zweiten Elements 4 oder des oder der weiteren Elemente 16 vorgesehen sein.In Fig. 6 a further embodiment of the invention is shown, in the case of the between the first cylindrical element 2 and the second tubular or hose-shaped Element 4, a further tubular or hose-shaped element 16 is provided, the Refractive index has a value between that of elements 2 and 4 lies. Scattering centers 17 are arranged in the material of the first element 2, which are formed by dyes or glass particles. The material of the element 2, if it is liquid, it can be silicone oil, for example, into which the scattering centers then 17 are introduced. The scattering centers 17 can also be in the material of the second Element 4 or the further element or elements 16 may be provided.

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Claims (22)

Integrierende Empfangseinrichtung für Laser strahlung Patentansprüche 1. Integrierende Empfangseinrichtung für Laserstrahlung mit einem Detektor, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein zylinderförmiges erstes Element aus einem ersten Material und ein dasselbe umgebendes rohrförmiges zweites Element aus einem zweiten Material aufweist, daß das erste und das zweite Material für die zu empfangende Laserstrahlung durchlässig ist, daß das erste Material einen größeren Brechungsindex aufweist als das zweite, und daß an einer Stirnfläche des zylinderförmigen ersten Elements ein Detektor für die Laserstrahlung angebracht ist.Integrating receiving device for laser radiation claims 1. Integrating receiving device for laser radiation with a detector, thereby characterized in that it comprises a cylindrical first element made of a first material and a tubular second member made of a second material surrounding the same comprises that the first and the second material for the laser radiation to be received is permeable that the first material has a greater refractive index than the second, and that on an end face of the cylindrical first element Detector for the laser radiation is attached. 2. Empfangseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens ein weiteres rohrförmiges Element (16), das zwischen erstem (2) und zweitem (4) Element angeordnet ist, aus einem weiteren Material aufweist, das für die zu empfangende Laserstrahlung durchlässig ist und dessen Brechungsindex größer ist als der des ersten und kleiner ist als der des zweiten Materials.2. Receiving device according to claim 1, characterized in that they at least one further tubular element (16) between the first (2) and second (4) element is arranged, made of a further material suitable for the laser radiation to be received is transparent and its refractive index is greater is than that of the first and smaller than that of the second material. 3. Empfangseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der anderen Stirnfläche des zylinderförmigen ersten Elements ein Spiegel angebracht ist. 3. Receiving device according to claim 1 or 2, characterized in that that on the other end face of the cylindrical first element a mirror is appropriate. 4. Empfangseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der anderen Stirnfläche des zylinderförmigen Elements ein weiterer Detektor für die Laserstrahlung angebracht ist. 4. Receiving device according to one of claims 1 to 3, characterized characterized in that on the other end face of the cylindrical element a Another detector for the laser radiation is attached. 5. Empfangseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (2, 4, 15) flexibel sind. 5. Receiving device according to one of claims 1 to 4, characterized characterized in that the elements (2, 4, 15) are flexible. 6. Empfangseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Element (2) flüssig und das zweite Element (4) flexibel und schlauchförmig ist. 6. Receiving device according to one of claims 1 to 4, characterized characterized in that the first element (2) is liquid and the second element (4) is flexible and is tubular. 7. Empfangseinrichtung nach Anspruch 2 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Element (15) oder die weiteren Elemente flexibel und schlauchförmig ist bzw. sind. 7. Receiving device according to claim 2 or 6, characterized in that that the further element (15) or the further elements are flexible and tubular is or are. 8. Empfangseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (2, 4, 15) gekrümmt sind.8. Receiving device according to one of claims 1 to 7, characterized in that that the elements (2, 4, 15) are curved. 9. Empfangseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (2, 4, 15) kreisringförmig angeordnet oder ausgebildet sind. 9. Receiving device according to one of claims 1 to 8, characterized characterized in that the elements (2, 4, 15) are arranged or designed in a circular shape are. 10. Empfangseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des ersten Elements (2) aufgerauht ist.10. Receiving device according to one of claims 1 to 9, characterized characterized in that the surface of the first element (2) is roughened. 11. Empfangseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des ersten Elements (2) profiliert ist.11. Receiving device according to one of claims 1 to 10, characterized characterized in that the surface of the first element (2) is profiled. 12. Empfangseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Oberfläche des zweiten Elements (4) aufgerauht ist.12. Receiving device according to one of claims 1 to 11, characterized characterized in that a surface of the second element (4) is roughened. 13. Empfangseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Oberfläche des zweiten Elements (4) profiliert ist.13. Receiving device according to one of claims 1 to 12, characterized characterized in that one surface of the second element (4) is profiled. 14. Empfangseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Oberfläche eines weiteren Elements (15) aufgerauht ist.14. Receiving device according to one of claims 1 to 13, characterized characterized in that a surface of a further element (15) is roughened. 15. Empfangseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Oberfläche eines weiteren Elements (15) profiliert ist.15. Receiving device according to one of claims 1 to 14, characterized characterized in that a surface of a further element (15) is profiled. 16. Empfangseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Material wenigstens eines der Elemente (2, 4, 15) Streuzentren (17) für die Laserstrahlung aufweist.16. Receiving device according to one of claims 1 to 15, characterized characterized in that the material of at least one of the elements (2, 4, 15) has scattering centers (17) for the laser radiation. 17. Empfangseinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Streuzentren (17) durch Farbstoffe, insbesondere Farbstoffe für Farbstofflaser, gebildet werden.17. Receiving device according to claim 16, characterized in that that the scattering centers (17) by dyes, in particular dyes for dye lasers, are formed. 18. Empfangseinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Streuzentren (17) durch Glaspulver gebildet werden.18. Receiving device according to claim 16, characterized in that that the scattering centers (17) are formed by glass powder. 19. Empfangseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Material des ersten Elements (2) Silikonöl ist.19. Receiving device according to claim 6, characterized in that the liquid material of the first element (2) is silicone oil. 20. Empfangseinrichtung nach Anspruch 6 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Material des ersten Elements (2) eine Emulsion ist.20. Receiving device according to claim 6 or 19, characterized in that that the liquid material of the first element (2) is an emulsion. 21. Empfangseinrichtung nach Anspruch 6 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß im flüssigen Material des ersten Elements (2) Streuzentren (17) angeordnet sind.21. Receiving device according to claim 6 or 19, characterized in that that scattering centers (17) are arranged in the liquid material of the first element (2). 22. Empfangseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß sie mehrere aus Elementen (2, 4, 15) und Detektoren/Spiegel (6, 9) aufgebaute Einheiten aufweist.22. Receiving device according to one of claims 1 to 21, characterized characterized in that they have several of elements (2, 4, 15) and detectors / mirrors (6, 9) has built-up units.
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