DE4440387A1

DE4440387A1 - Vorrichtung zur Messung der Dauer ultrakurzer Lichtpulse

Info

Publication number: DE4440387A1
Application number: DE19944440387
Authority: DE
Inventors: Juergen Dr Kleinschmidt; Peter Dipl Phys Dr Heist
Original assignee: Lambda Physik AG
Current assignee: Lambda Physik AG
Priority date: 1994-11-11
Filing date: 1994-11-11
Publication date: 1996-05-15

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung der Dauer ultrakurzer Lichtpulse, insbesondere UV-Lichtpulse, mittels des optischen Kerr-Effektes, mit einem den Kerr-Effekt erzeugenden Wechselwirkungsmedium, in das ein zu vermessender Lichtpuls unter einem ersten Winkel und ein Pumppuls unter einem vom ersten Winkel verschiedenen zweiten Winkel räumlich und zeit lich überlagernd eingestrahlt werden, und mit einem Detektor zum Messen von aus dem Wechselwirkungsmedium austretendem Licht.

Unter "ultrakurzen Lichtpulsen" sind hier insbesondere Laser- Lichtpulse zu verstehen, deren zeitliche Dauern im Bereich von ps (Picosekunden) oder fs (Femtosekunden) liegen. Der Begriff "Lichtpulse" soll hier nicht nur den infraroten und sichtbaren Bereich des elektromagnetischen Spektrums erfassen, sondern insbesondere auch den UV (ultravioletten) -Spektralbereich.

Im Stand der Technik ist es bekannt, die Impulsdauern von ps- und fs-Lichtpulsen im VIS- (sichtbaren) und IR-Spektralbereich durch Auswertung der sogenannten Intensitätkorrelationsfunktion 2. Ordnung durch Erzeugung der sogenannten zweiten Harmonischen in nichtlinear optischen Kristallen zu messen. Wegen der großen Strahlungsabsorption dieser Kristalle im UV-Spektralbereich sind diese bekannten Verfahren aber nicht für die Messung der Dauern von UV-Pulsen geeignet. Deshalb werden im UV-Strahlungs bereich zur Vermessung der Dauern von Lichtpulsen im Stand der Technik folgende Verfahren eingesetzt:

- 2-Photonen-Ionisation in Gasen (Appl. Phys. B 28 (1928) 25)
- 2-Photonen-Fluoreszenz in Xe₂ (Opt. Lett. 12 (1987) 102)
- 2-Photonen-Fluoreszenz in Kristallen (Opt. Lett. 16 (1991) 1508)
- 3-Photonen-Fluoreszenz in XeF (Opt. Lett. 13 (1988) 996).

Diese bekannten Verfahren haben aber eine Reihe von Nachteilen, insbesondere:

- es ist nur ein geringer sogenannter Dynamikbereich gegeben, d. h. die Meßverfahren lassen sich nicht über einen weiten Bereich unterschiedlicher Pulsenergien einsetzen. Insbeson dere sind hohe Pulsenergien für die zu vermessenden Licht pulse nötig,
- die nichtlinear optischen Verfahren 2. Ordnung liefern bei den Autokorrelationsmessungen keine Information bezüglich der Asymmetrie der Lichtpulse,
- die Autokorrelationsfunktionen sind nicht untergrundfrei, und
- die genannten bekannten Verfahren beruhen auf atomaren Resonanzen, was zur Folge hat, daß sie nur in sehr ausge wählten und engbegrenzten Spektralbereichen einsetzbar sind.

Eine untergrundfreie Autokorrelationsfunktion 3. Ordnung lie fert die Methode der sog. entarteten-4-Wellen-Mischung (IEEE J. QE-25 (1989) 2580).

Ein Nachteil dieses bekannten Verfahrens besteht darin, daß die zu vermessende Strahlung eine sehr hohe Pulsenergie aufweisen muß. Darüber hinaus liegt ein Nachteil auch darin, daß ein sehr hoher Aufwand hinsichtlich der Justierung der optischen Kompo nenten erforderlich ist, weil gewisse Bedingungen hinsichtlich der Phasenanpassung erfüllt sein müssen.

Die vorliegende Erfindung geht aus von einem anderen Stand der Technik, der in den beiden folgenden Veröffentlichungen be schrieben ist:
H. -St. Albrecht, P. Heist, J. Kleinschmidt, D. van Lap und T. Schröder: MEASUREMENT OF ULTRAVIOLET FEMTOSECOND PULSES USING THE OPTICAL KERR EFFECT, Applied Physics B 55 (1992), S. 362-364, und
H.-S. Albrecht, P. Heist, J. Kleinschmidt, D. van Lap und T. Schröder: SINGLE-SHOT MEASUREMENT OF ULTRAVIOLET AND VISIBLE FEMTOSECOND PULSES USING THE OPTICAL KERR EFFECT, in Applied Optics, Volum 32, No. 33, 20. November 1993, S. 6659-6663.

Die beiden vorstehend zitierten Dokumente des Standes der Tech nik werden für das Verständnis der vorliegenden Erfindung vorausgesetzt und der gesamte Offenbarungsgehalt dieser beiden Dokumente wird ausdrücklich, zur Vermeidung von Wiederholungen, in die vorliegende Anmeldung eingeschlossen.

Die Vorteile des in den vorstehend zitierten beiden Veröffent lichungen beschriebenen Verfahrens im Vergleich zu dem weiter oben zitierten Stand der Technik sind vielfältig:

- dieses Verfahren liefert eine untergrundfreie Autokorre lationsfunktion 3. Ordnung und gestattet somit Aussagen zur Asymmetrie des Pulses,
- das Verfahren ist nicht auf eingeschränkte Wellenlängenbe reiche beschränkt (es ist kein Resonanzverfahren und es besteht auch keine Phasenanpassungsbedingung),
- das Verfahren ist auch bei relativ geringen Pulsenergien anwendbar, und
- das Verfahren kann ohne aufwendigen Umbau der Vorrichtung auch genutzt werden, um bei Verwendung von Pulsen unter schiedlicher Wellenlänge (z. B. UV-Lichtpuls und VIS-Licht puls) die sogenannte untergrundfreie Kreuzkorrelationsfunk tion zu messen. Beim Stand der Technik geschieht dies üb licherweise durch Mischung von Strahlung in nichtlinear optischen Kristallen, was die Anwendbarkeit des bekannten Verfahrens auf den sichtbaren Bereich (VIS) beschränkt.

Die vorliegende Erfindung ist eine Weiterentwicklung dieses Standes der Technik gemäß den beiden oben zitierten Veröffent lichungen. Dieser Stand der Technik basiert auf dem optischen Kerr-Effekt und verwendet in herkömmlicher Weise lichtpolari sierende Elemente (einen Polarisator und einen Analysator). Die Herstellung von Polarisatoren für kurze Wellenlängen (kürzer als 200 nm) ist aber technisch äußerst schwierig. Dünnschicht polarisatoren sind nur für Wellenlängen größer als 200 nm ver fügbar. Kristallpolarisatoren sind aufgrund von Einphotonenab sorptionen und auch wegen besonderer Dispersionseigenschaften nicht verwendbar.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Korre latoranordnung der eingangs genannten Art so weiterzuent wickeln, daß polarisierende optische Bauelemente nicht unbe dingt verwendet werden müssen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art gelöst durch eine Einrichtung mit der die Energie des aus dem Wechselwirkungsmedium austretenden, zu vermessenden Lichtstrahls in Abhängigkeit von einer zeitlichen Verzögerung des Einstrahlens der Pulse in das Wechselwirkungs medium gemessen wird.

Mit dieser Lösung wird ein Korrelator zur Verfügung gestellt, der geeignet ist zur Messung der Dauer ultrakurzer Lichtpulse, und zwar breitbandig vom NIR (nahen Infrarot) bis zum VUV. Es braucht nur der Transmissionsbereich des Wechselwirkungsmediums entsprechend gewählt zu werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausstattung der Erfindung trifft der zu vermessende Lichtpuls senkrecht auf die Oberfläche des Wechsel wirkungsmediums. Beim oben zitierten Stand der Technik aus "Applied Physics B" und "Applied Optics" ist es nicht unbedingt erforderlich, den zu vermessenden Lichtpuls und den Pumppuls gewinkelt zueinander in das Wechselwirkungsmedium einzustrah len. Dort ist die gewinkelte Einstrahlung der beiden Pulse nur deshalb gewählt, um den Pumppuls leichter abblocken zu können. Bei der vorliegenden erfindungsgemäßen Anordnung hingegen spielt der Winkel zwischen dem zu vermessenden Lichtpuls und dem Pumppuls eine wesentliche Rolle. Der Pumppuls erzeugt aufgrund der angegebenen geometrischen Beziehung zwischen zu vermessendem Lichtpuls, Pumppuls und Wechselwirkungsmedium eine Änderung des Brechungsindex im Wechselwirkungsmedium, die eine besondere Geometrie in bezug auf den zu vermessenden Lichtpuls aufweist, nämlich eine Brechungsindexänderung, die in einem etwa dreieckförmigen Bereich des Wechselwirkungsmediums auf tritt und so für den zu vermessenden Lichtpuls wie ein (in duziertes) Prisma wirkt, welches den zu vermessenden Lichtpuls ablenkt.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Vorrichtung ist eine optische Verzögerungsstrecke im Lichtweg des zu vermessenden Lichtpulses angeordnet. Diese Verzögerungsstrecke ist bevorzugt hinsichtlich der Verzögerungszeitspanne wahlweise einstellbar. Der Bergriff "Verzögerungsstrecke" ist hier nicht notwendig streng geometrisch zu verstehen, sondern umfaßt auch jedes op tische Bauteil, das eine zeitliche Verzögerung elektromagneti scher Strahlung bewirkt.

Die Verwendung von Polarisatoren ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht unabdingbar, d. h. die Vorrichtung kommt ohne Polarisatoren aus und, falls Polarisatoren eingesetzt werden, sind diese nicht unabdingbar für den Meßvorgang.

Der zu vermessende Lichtpuls und der Pumppuls werden räumlich konstant im Wechselwirkungsmedium 3 überlagert. Zwischen den beiden Pulsen wird jedoch eine Zeitverzögerung so eingestellt, daß sich die beiden Pulse im Wechselwirkungsmedium zeitlich mehr oder weniger überlappen. Die zeitliche Verzögerung zwi schen den Pulsen und damit die zeitliche Überlappung der Pulse wird also variiert.

Eine andere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, daß in den Lichtwegen des zu vermessenden Licht pulses und des Pumppulses vor dem Wechselwirkungsmedium eine gemeinsame Blende, insbesondere eine Spaltblende, angeordnet ist.

Dabei ist bevorzugt im Lichtweg des aus dem Wechselwirkungsme dium austretenden, zu vermessenden Lichtstrahls vor dem Detek tor eine weitere Spaltblende angeordnet, und zwar derart, daß die Spaltrichtung der Spaltblenden parallel zueinander ist und senkrecht auf der durch die Richtungen des zu vermessenden Lichtpulses und des Pumppulses aufgespannten Ebene steht.

Bevorzugte Ausgestaltungen des Detektors sind in den abhängigen Ansprüchen 6 und 7 beschrieben, während der Anspruch 9 bevor zugte Materialien für das Wechselwirkungsmedium angibt.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 schematisch eine Vorrichtung zur Messung der Dauer ultrakurzer Lichtpulse zur Erläuterung des physika lischen Prinzips der Erfindung;

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel einer solchen Vorrichtung,

Fig. 3 das Wechselwirkungsmedium in vergrößertem Maßstab einschließlich interessierender Winkel und Ko ordinaten; und

Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Messung der Dauer ultrakurzer Lichtpulse.

Das physikalische Prinzip einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in Fig. 1 veranschaulicht. Ein hinsichtlich seiner zeitli chen Dauer und gegebenenfalls auch hinsichtlich seiner Asym metrie zu vermessender ultrakurzer Lichtpuls 1 wird gemäß Fig. 1 von links kommend mit einem sogenannten Pumppuls 2 zeitlich und räumlich überlagernd auf ein als solches bekanntes Wech selwirkungsmedium 3, welches einen optischen Kerr-Effekt er zeugt, gerichtet. Der zu vermessende Lichtpuls 1 trifft senk recht (Winkel β) auf die Oberfläche des Wechselwirkungsmediums 3, während der Pumppuls 2 (ebenfalls ein Lichtpuls) schräg zur Einstrahlrichtung des zu vermessenden Lichtpulses 1 einge strahlt wird.

Das Wechselwirkungsmedium 3 ist beim dargestellten Ausführungs beispiel eine dünne Platte mit einer Stärke von etwa 0,5 mm oder geringer. Das Wechselwirkungsmedium 3 besteht aus einem Festkörpermaterial, das für UV-Strahlung durchlässig ist. Dabei wird das Material so gewählt, daß die Ansprechzeiten (Response- Zeiten) für den beim Kerr-Effekt genutzten nichtlinearen Prozeß kurz sind im Vergleich zu den zu vermessenden Pulsdauern.

In Einstrahlrichtung vor dem Wechselwirkungsmedium 3 ist eine Spaltblende 4 so angeordnet, daß sowohl der zu vermessende Lichtpuls 1 als auch der Pumppuls 2 die Spaltblende vor Ein tritt in das Wechselwirkungsmedium 3 passieren. Die Spaltblende 4 ist so bemessen, daß Beugungserscheinungen aufgrund ihrer Apertur auftreten.

Wird kein Pumppuls 2 eingestrahlt, so ist das Zentrum der durch die Beugung an der Apertur 4 bestimmten Intensitätsverteilung 5 der durch das Wechselwirkungsmedium 3 durchgelassenen Strahlung 1′ im Fernfeld am Punkt A zu finden.

Wird nun zusätzlich zum vermessenden Lichtpuls 1 ein Pumppuls 2 in das Wechselwirkungsmedium 3 eingestrahlt, so wird hierdurch eine zeitabhängige Brechzahländerung im Wechselwirkungsmedium induziert und hierdurch wird aufgrund des optischen Kerr-Effek tes der zu vermessende Lichtpuls 1 abgelenkt und das Zentrum der Intensitätsverteilung im Fernfeld wandert in Richtung des Strahles 1′′, was in Fig. 1 durch den Buchstaben B angedeutet ist. Durch die gezeigte geometrische Anordnung des Wechsel wirkungsmediums in bezug auf den zu vermessenden Lichtpuls 1 und den Pumppuls 2 erzeugt der Pumppuls im Wechselwirkungs medium ein dreieckförmiges Gebiet, in dem infolge des Kerr- Effektes der Brechungsindex (n) etwas verändert ist. Dieses dreieckförmige Gebiet mit zeitlich kurzzeitig verändertem Brechungsindex wirkt wie ein induziertes Prisma, welches zu den zu vermessenden Lichtpuls 1 ablenkt.

Mittels eines Strahlungsdetektors 7 kann die Energie des vom Wechselwirkungsmedium 3 durchgelassenen Lichtpulses 1′′ gemessen werden. Der Detektor 7 und ein vor ihm angeordneter Spalt 6 sind hierfür in Bezug auf die optische Achse A versetzt ange ordnet. In Fig. 1 sind die Winkel der Einstrahlung des Pump pulses 2 in Bezug auf die optische Achse A und auch der Beu gungswinkel bezüglich des durchgelassenen Lichtpulses 1′′ (B) zur Verdeutlichung übertrieben groß dargestellt.

Mittels des Strahlungsdetektors 7 kann die Energie des durch den Spalt 6 auf den Detektor auftreffenden Lichtpulses in Ab hängigkeit von der zeitlichen Verzögerung zwischen dem zu ver messenden Lichtpuls 1 und dem Pumppuls 2 gemessen werden. Die dabei gemessene Abhängigkeit der Energie von der zeitlichen Verzögerung ist proportional zu der Autokorrelationsfunktion 3. Ordnung wenn sich die beiden Impulse nur bezüglich ihrer Amp litude unterscheiden. Falls sich die beiden Impulse (Lichtpuls und Pumppuls) hinsichtlich ihrer Wellenlänge unterscheiden, ist die gemessene Abhängigkeit proportional zur Kreuzkorrelations funktion.

Fig. 2 zeigt Details der Meßvorrichtung. Der zu vermessende Lichtimpuls 1 wird über eine einstellbare optische Verzöge rungsstrecke 5 senkrecht zur Oberfläche (Winkel β) des Wech selwirkungsmediums 3 eingestrahlt. Als Wechselwirkungsmedium dient eine 0,5 mm starke CaF₂-Platte. Auf der Vorderfläche der CaF₂-Platte ist eine Spaltblende 4 mit einer Spaltbreite von 150 µm angeordnet. Der Pumppuls 2 wird mit einem Winkel a = 4° relativ zur Einstrahlrichtung des zu vermessenden Lichtpulses 1 in das Wechselwirkungsmedium 3 eingestrahlt.

In der Richtung, in welcher der aufgrund der Brechzahländerung im Wechselwirkungsmedium abgelenkte zu vermessende Lichtpuls 1′′ das Wechselwirkungsmedium 3 verläßt, ist mit genügend großem Abstand von der Blende 4 eine zweite Spaltblende 6 mit einer Spaltbreite von 20 µm angeordnet. Hinter der zweiten Spaltblen de 6 ist der photoelektrische Detektor 7 in Richtung des durch tretenden zu vermessenden Lichtpulses 1′′ angeordnet.

Fig. 3 zeigt in der oberen Darstellung (a) das Wechselwirkungs medium 3, die Spaltblende 4, den zu vermessenden Lichtpuls 1, den Pumppuls 2 und den Ablenkungswinkel (ϑ). Im Teil (b) von Fig. 3 ist das Wechselwirkungsmedium in vergrößertem Maßstab dargestellt und zusätzlich sind noch die für eine mathematische Behandlung erforderlichen Koordinaten und Winkel dargestellt.

Wie oben bereits erläutert ist, induziert der Pumppuls aufgrund der Spaltblende 4 im Wechselwirkungsmedium 3 einen prismenför migen Bereich mit geändertem Brechungsindex. Der zu vermessende Lichtpuls 1 durchläuft dieses induzierte "Prisma" und wird um den Winkel ϑ abgelenkt. Die Apertur der Spaltblende 4 bewirkt eine annähernd rechteckförmige räumlich Intensitätsverteilung der Lichtpulse und überdies auch eine genaue Überlappung der beiden Lichtpulse im Wechselwirkungsmedium 3.

Die Amplitude des elektrischen Feldes des zu vermessenden Lichtpulses im Nahbereich (welche langsam variiert) ist gegeben durch den Ausdruck

E_n(y,t) = a(y)A(t)exp[-iΦ(t)],

dabei ist a(y) das rechteckförmige räumliche Intensitätsprofil und Φ(t,y) ist die induzierte Phasenverschiebung, wobei gilt:

Φ(t,y) = (2π/λ)Δn(t)ytanα, mit (Δn(t) = n₂I_p(t)).

I_p(t) ist der zeitliche Intensitätsverlauf des Pumpimpulses. Die Intensitätsverteilung des Fernfeldes für r d²/λ mit der Fraunhofer Approximation ergibt für das vom Detektor 7 aufge zeichnete Signal den folgenden Ausdruck:

Dabei ist I(t) die Intensität des zu vermessenden Testlichtimpul ses, x ist die Fernfeldkoordinate in lateraler Richtung (siehe Fig. 3b) und x_o ist die entsprechende Koordinate für die erste Nullstelle der sinc-Funktion. Der vorstehende Ausdruck ist eine relativ komplexe Korrelationsfunktion. Betrachtet man die Koordinate x an der Stelle x_o, dann ist eine einfache Transfor mation der Sinusfunktion (sin(π-u) = sin(u)) möglich und mit (r/x_o)n₂·I_p(t)·tan α « 1 ist sin u≈u und es folgt:

Somit ergibt sich die Korrelationsfunktion dritter Ordnung bzw. die Autokorrelationsfunktion für I_p(t) proportional zu I(t) und es kann die Pulslänge gemessen werden. Auch ergibt die Auto korrelationsfunktion dritter Ordnung eine Information über eine mögliche Asymmetrie des zu vermessenden Lichtpulses.

Fig. 4 zeigt ein weiteres, gegenüber den Fig. 1 und 2 abgewan deltes Ausführungsbeispiel einer Anordnung zum Messen der Dauer ultrakurzer Lichtpulse. Bei dieser Variante stammen der zu vermessende Lichtpuls 1 und der Pumppuls 2 aus der gleichen Quelle. Gemäß Fig. 4 wird ein Lichtpuls der Wellenlänge 248 nm mit eine Pulsdauer kürzer als eine ps in die Meßvorrichtung eingegeben. An einem ersten Strahlteiler BS₁ wird ein Teil des einfallenden Lichtpulses zu einem Referenz-Detektor D_ref abge zweigt. Der durchgehende Lichtpuls wird an einem zweiten Strahlteiler BS₂ geteilt, wobei der durchgelassene Strahlanteil den Pumppuls 2 bildet und der vom Strahlteil BS₂ abgelenkte Strahlteil den zu vermessenden Lichtpuls 1 bildet. Der Pumppuls 2 wird gemäß Fig. 2 über Spiegel M umgelenkt und über eine Linse L auf die Öffnung der Spaltblende 4 fokussiert und schräg in das Wechselwirkungsmedium 3 eingestrahlt. Die Spaltblende 4 hat eine Durchmesser von 150 µm und eine Höhe von 750 µm. Das Wechselwirkungsmedium 3 hat eine Stärke von etwa 2 mm.

Der zu vermessende Lichtpuls 1 wird gegenüber dem Pumppuls 2 verzögert, wozu die in Fig. 4 dargestellte, mit den Spiegeln M₁, M₂ versehene Verzögerungsstrecke dient. Die Verzögerung kann durch Verschieben der beiden Spiegel M₁ und M₂ gemäß dem Pfeil P eingestellt werden. Die Spaltblende 6 vor dem Detektor 7 hat eine Breite von 20 µm.

Als Detektor 7 dient ein sogenannter Photomultiplier. Der Abstand zwischen den Spaltblenden 4 und 6 beträgt bei diesem Ausführungsbeispiel 420 mm. Allgemein gilt, daß der Abstand der beiden Spaltblenden groß sein muß gegen den Quotienten aus der Abmessung des wirksamen Wechselwirkungsbereiches in Richtung Y (Fig. 3) im Quadrat und der Wellenlänge. Ist z. B. die Abmessung des wirksamen Bereichs des Wechselwirkungsmediums 0,15 mm und beträgt die Wellenlänge 0,25 µm, dann muß der Abstand der beiden Spaltblenden größer sein als 90 mm.

Claims

1. Vorrichtung zur Messung der Dauer ultrakurzer Lichtpulse, insbesondere UV-Lichtpulse, mittels des optischen Kerr-Effek tes, mit einem den Kerr-Effekt erzeugenden Wechselwirkungs medium (3), in das ein zu vermessender Lichtpuls (1) unter einem ersten Winkel (β) und ein Pumppuls (2) unter einem vom ersten Winkel (β) verschiedenen zweiten Winkel (α) räumlich und zeitlich zumindest teilweise überlagernd eingestrahlt werden, und mit einem Detektor (7) zum Messen von aus dem Wechselwir kungsmedium (3) austretendem Licht (1′′), gekennzeichnet durch eine Einrichtung (5, 6, 7) mit der die Energie des aus dem Wechselwirkungsmedium (3) austretenden, zu vermessenden Lichtstrahls (1′′) in Abhängigkeit von einer zeitlichen Ver zögerung des Einstrahlens der Pulse (1, 2) in das Wechselwir kungsmedium (3) gemessen wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zu vermessende Lichtpuls (1) unter einem Winkel von zumindest annähernd 90° auf die Ober fläche des Wechselwirkungsmediums (3) auftrifft.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine insbesondere einstellbare optische Verzögerungsstrecke (5) im Lichtweg des zu vermessenden Lichtpulses (1) und/oder des Pumppulses (2) vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Lichtwegen des zu vermessenden Lichtpulses (1) und des Pumppulses (2) vor dem Wechselwirkungsmedium (3) eine Blende, insbesondere eine Spaltblende (4), angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Lichtweg des aus dem Wechselwirkungsmedium (3) austre tenden, zu vermessenden Lichtstrahls (1′′) vor dem Detektor (7) eine Blende, insbesondere eine Spaltblende (6), angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor (7) photoelektrisch wirkt.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor (7) eine örtliche Änderung des aus dem Wech selwirkungsmedium (3) austretenden, zu vermessenden Licht strahls (1′′) mißt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltrichtung der Spaltblenden (4, 6) parallel zueinan der ist und senkrecht auf der durch die Richtungen des zu ver messenden Lichtpulses (1) und des Pumppulses (2) aufgespannten Ebene steht.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Wechselwirkungsmedium (3) ein Plättchen aus im UV-Spek tralbereich durchlässigem Material, insbesondere aus LiF, CaF₂ oder synthetischem Quarz, wie Fluosil oder Suprasil, vorgesehen ist.