DE60302930T2 - Elektrooptischer Güteschalter mit Einkristall vom Typ Langasit - Google Patents

Description

• Bezeichnung des technischen Bereichs:
• Diese Erfindung betrifft die Anwendung von Kristallmaterial im Bereich elektrooptische Technik. Genauer gesagt wird ein neuer elektrooptischer Q-Schalter aus einem einzigen Kristall vom Langasit-Typ vorgestellt.
• Stand der Technik:
• Ein elektrooptischer Q-Schalter ist ein wichtiges optisches Element der Lasertechnik. Solange ein Kristall als elektrooptisches Element verwendbar ist, muss er die folgenden physikalischen Eigenschaften aufweisen: 1). hoher elektrooptischer Koeffizient und geringe Halbwellenspannung; 2). hohe Schwelle gegenüber Beschädigungen; 3). geeigneter Wellenlängenbereich für die Übertragung; 4). hoher elektrischer Widerstand; 5). niedrige Dielektrizitätskonstante; 6). stabile physikalische und chemische Eigenschaften. Bis heute sind nur zwei Arten elektrooptischer Q-Schalter im Handel erhältlich. Sie sind aus doppeltbrechenden KDP- bzw. LiNbO₃-Kristallen hergestellt. Erstere weisen eine hohe Schwelle gegenüber Beschädigung und gute optische Homogenität auf. Wenn der longitudinale elektrooptische Effekt in einem elektrooptischen Q-Schalter genutzt wird, muss auf den Kristall ein kreisförmiger elektrischer Pol aufgetragen werden. Dies erschwert die Herstellung des elektrooptischen Q-Schalters. Ein weiterer Nachteil bei der Verwendung von doppeltbrechenden KDP-Kristallen für elektrooptische Q-Schalter ist die hohe und nicht veränderbare Halbwellenspannung, die sich erheblich mit der Temperatur ändert. Außerdem ist ein doppeltbrechender KDP-Kristall zerfließend, weswegen ein Feuchtigkeitsschutz erwogen werden muss. Somit ist das Herstellungsverfahren für das Element sehr kompliziert. Ein Vorteil bei der Verwendung von LiNbO₃ als elektrooptischen Q-Schalter besteht darin, dass die Halbwellenspannung über das Verhältnis der Längs- zur Querabmessung des Kristalls einstellbar ist. Bei der Verwendung in einem elektrooptischen Q-Schalter wird auch der transversale elektrooptische Effekt genutzt. Das macht die Herstellung des elektrooptischen Q-Schalters unter Verwendung eines LiNbO₃-Kristalls sehr zweckmäßig. Zu den Nachteilen der Verwendung von LiNbO₃ in einem elektrooptischen Q-Schalter gehören: geringe schwelle, geringe optische Homogenität, hohe Halbwellenspannungsschwankungen in Abhängigkeit von der Temperatur bei Bedingungen mit niedrigen Temperaturen. Somit können die vorstehend genannten zwei Arten Kristalle für Q-Schalterelemente die Anwendungsanforderungen in gewissem Ausmaß erfüllen. Es ergibt sich die Notwendigkeit, neue elektrooptische Kristalle und Q-Schalterelemente zu untersuchen.
• Langasit (La₃Ga₅SiO₁₄, Abkürzung LGS) ist ein piezoelektrischer Kristall mit guten physikalischen Eigenschaften. Im Jahre 1982 berichtet der Laserexperte A. A. Kaminsky erstmals über die Lasereigenschaften eines Nd:LG5-Kristalls (A. A. Kaminsky, S. E. Sarkisov, Reports of the USSR Academy of Science, 1982, 264(1):93). Später wurden über die Wachstums- und Lasereigenschaften von Nd:LGS, Nd:Ca₃Ga₂Ge₄O₁₄ und Sr₃Ga₂Ge₄O₁₄ berichtet (A. A. Kaminsky, B. V. Mill, G. G. Khodzhabagyan, Phys. Stat. Sol. (a), 1983, 80:387; A. A. Kaminsky, I. M. Silvestroval, S. E. Sarkisov, Phys. Stat. Sol. (a), 1983, 80:607; A. A. Kaminsky, E. L. Belokoneva, B. V. Mill, Phys. Stat. Sol. (a), 1984, 86:345). Im Jahre entdeckte A. I. Andreev erstmals (A. I. Andreev, M. F. Doubvik, Letters to J. Theory Physics, 1984, 10(8):487), dass die elastische Vibration eines einzigen LGS-Kristalls vom Schnitt-Typ mit einem Temperaturkoeffizienten null besitzt. In Jahre wurde von E. G. Bronnikova et al. 1986, eine SAW-Einzelchipfilter- und Resonanzvorrichtung mit hoher Stabilität hergestellt. (E. G. Gronnikova, I. M. Larionov, Electronic Engineering Series, "Radiodetails and Compounds", 1986, 2:63.). Das Patent für einen einzigen Chip-LGS-Kristallfilter wurde von S. A. Sarkissov et al. eingereicht (siehe die veröffentlichte Patentpatentanmeldung SU 1780147), das die Nutzung dieses Anwendungsaspekts symbolisiert. Später beschäftigten sich Wissenschaftler aus Amerika, Deutschland, Japan und Korea mit dieser Arbeit und es wurden umfassende Studien über die Familie der LGS-Kristalle durchgeführt. Gegenwärtig haben sich neben den Wissenschaftlern aus Russland auch Wissenschaftler aus Japan dieser Forschung zugewandt und einige Unternehmen versuchten, eine verwandte Vorrichtung zu nutzen. Auch ein Wissenschaftler aus China beschäftigte sich mit der Erforschung und Anwendung des Kristalls. (Hu Shaoqin, Piezoelectricity and acoustic-optics, 1999, 21(4):299). Bis jetzt wurde über die Anwendung von LGS und dessen Kristallfamilie in einer elektrooptischen Vorrichtung noch nirgendwo auf der Welt berichtet.
• Die elektrooptische Eigenschaften führt zu Änderung des Brechungsindexes, die von einem elektrischen Feld verursacht wird. Ein elektrooptischer Q-Schalter und ein elektrooptischer Modulator können unter Verwendung des elektrooptischen Effekts hergestellt werden. Die Familie der LGS-Kristalle (Gruppensymmetrie mit 32 Punkten) besitzt sowohl einen elektrooptischen Effekt als auch optische Aktivität. Optische Aktivität bedeutet, dass sich die Polarisierungsebene um einen Winkel dreht, der proportional zur Dicke des Kristalls ist, wenn sich eine monochrome lineare Welle durch den Kristall ausbreitet. Die Wechselwirkung zwischen elektrooptischem Effekt und optischer Aktivität wurde untersucht. Es wird angenommen, dass die Herstellung einer elektrooptischen Vorrichtung unter Verwendung des Kristalls mit der Eigenschaften optischer Aktivität aufgrund der Drehung der Polarisationsebene, die durch optische Aktivität bewirkt wird, schwierig ist. Aus diesem Grund wurde bisher von keiner elektrooptischen Vorrichtung berichtet, die unter Verwendung des Kristalls mit optischer Aktivität hergestellt wurde.
• Ein Q-Schalter, der eine Viertelwellenplatte, eine Pockels-Zelle und einen Polarisator umfasst, die einem Laserresonator enthalten sind, sind aus US-Patent 5272713 bekannt.
• Genaue Beschreibung
• Erfindungsgemäß wird ein Q-Schalter gemäß Anspruch 1 bereitgestellt.
• Das Ergebnis der Erfindung ist die Bereitstellung eines neuen elektrooptischen Q-Schalters, der aus einem einzigen Kristall mit optischer Aktivität hergestellt ist. Damit werden die Nachteile kommerzieller elektrooptischer Q-Schalter, wie hohe, nicht einstellbare Halbwellenspannung, geringe Temperaturstabilität, niedrige Schwelle gegenüber optischer Beschädigung und Zerfließen, vermieden.
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform umfasst der neue elektrooptische Q-Schalter ein rechteckiges Stück Langasit-Kristall (La₃Ga₅SiO₁₄) und ein Reflexionselement, das auf einer Seite des LGS-Kristalls entlang der Ausbreitungsrichtung des Lichts angeordnet ist. Das lineare polarisierte Licht, das durch den LGS-Kristall passiert, kann von dem Reflexionselement reflektiert werden und kehrt wieder zu dem LGS-Kristall zurück, wobei der Winkel der Drehung der Polarisationsebene null ist.
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform wird eine λ/4-Wellenplatte zwischen dem LGS-Kristall und dem Reflexionselement installiert ist, wobei λ die Wellen länge des Lichtstrahls ist, der sich durch den LGS-Kristall ausbreitet.
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform kann der Kristall vom Langasit-Typ ein LGS- oder ein mit Nd dotiertes LGS- oder ein La₃Ga_5–xAl_xSiO₁₄-(der Wert von x beträgt 0–5) oder ein Sr₃Ga₂Ge₄O₁₄- oder ein Na₂CaGe₆O₁₄- oder ein Ca₃Ga₂Ge₄O₁₄- oder ein La₃Ga_5,5Nb_0,5O₁₄ oder ein La₃Ga_5,5Nb_0,5O₁₄-Kristall sein.
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform müssen zwei Endflächen des LGS-Kristalls rechtwinklig zur Richtung des Lichts poliert und mit Anti-Reflexion-Filmen für einen 1,064-μm-Laser beschichtet sind.
• Insbesondere die Länge entlang der Z-Richtung (der Ausbreitungsrichtung des Lichts) des LGS-Kristalls liegt im Bereich von 8 mm bis 1500 mm und die Breite (entlang der X- oder Y-Richtung) und die Dicke (entlang der X- oder Y-Richtung) senkrecht zur Längenrichtung liegen im Bereich von 4 mm bis 20 mm.
• Darüber hinaus können zwei Endflächen des LGS-Kristalls entlang der Ausbreitungsrichtung des Lichts so verarbeitet werden, dass die den Brewster-Winkel aufweisen, und poliert werden. Für den 1,064-μm-Laser beträgt der Brewster-Winkel 62°. Und die Länge der Z-Richtung des LSG-Kristalls liebt im Bereich von 8 mm bis 1500 mm, die Breite entlang der X-Richtung liegt im Bereich von 4 mm bis 15 mm und die Dicke entlang der Y-Richtung liegt im Bereich von 4 bis 15 mm. Das elektrische Feld wird entlang der Y-Richtung angelegt.
• Das vorstehend erwähnte Reflexionselement kann ein Planspiegel mit vollständiger Reflexion sein.
• Der erfindungsgemäß konstruierte elektrooptische Q-Schalter eignet sich besonders für Laser mit mittlerer Leistung, die derzeit weite Verbreitung finden. Der Hauptvorteil der Erfindung besteht darin, dass der Einfluss der optischen Aktivität auf die elektrooptische Eigenschaft des LGS-Kristalls unterbunden wird. Auf der Grundlage der wirksamen elektrooptischen Koeffizienten und der wirksamen Schwelle gegenüber optischer Beschädigung des LGS-Kristalls wurde ein neuer elektrooptischer Q-Schalter entwickelt, der die Vorteile einer niedrigen, einstellbaren Halbwellenspannung, einer hohen Temperaturstabilität, einer hohen Schwelle gegenüber optischer Beschädigung und fehlenden Zerfließens aufweist und erfolgreich unter Verwendung des transversalen elektrooptischen Effekts des Kristalls hergestellt.
• Der LGS-Kristall gehört zum trigonalen System mit Punktgruppe 32 und besitzt einen elektrooptischen Effekt und optische Aktivität. Die elektrooptischen Koeffizienten des LGS-Kristalls sind γ₁₁ = –γ₁₂ = –γ₆₂ = 2,3 × 10^–12 m/V und die Schwelle gegenüber optischer Beschädigung ist das 9,5-fache der des LiNbO₃-Kristalls. Die obigen Ergebnisse zeigen, dass der LGS-Kristall kann zur Herstellung des elektrooptischen Q-Schalters verwendet werden kann. Der elektrooptische Q-Schalter nutzt den transversalen elektrooptischen Effekt des Kristalls und die Halbspannung V_π kann durch Veränderung des Geometrieverhältnisses l/d gemäß der Formel angepasst werden

  

  (λ ist die Wellenlänge des Lasers, n_o ist der Brechungsindex des o-Lichts, l/d ist das Verhältnis der Länge entlang der Ausbreitungsrichtung des Lichts zur Dicke entlang der Richtung des am Kristall angelegten elektrischen Felds, auch Geometrieverhältnis genannt.).
• Neben dem elektrooptischen Effekt besitzt der LGS-Kristall auch die optische Aktivität, die die Konstruktion eines Q-Schalters erschwert. In dieser Erfindung breitet sich das Licht entlang der optischen Achse aus und das lineare polarisierte Licht bewegt sich durch den LGS-Kristall in dem Laserresonator hin und her, sodass der Gesamtwinkel der Drehung der Polarisationsebene Null ist. Mit dieser Konstruktion wird der Einfluss der optischen Aktivität auf die Drehung der Polarisationsebene bei der Ausbreitung von linear polarisiertem Licht im Kristall vermieden. Der Q-Schalter wirkt unter Nutzung von Interferenzen von orthogonal polarisiertem Licht.
• Darüber hinaus beträgt die Härte des LGS-Kristalls 5,5 (Mohs-Härte), er weist keine Spaltung auf und keinen Phasentransformationspunkt zwischen Raumtemperatur und seinem Schmelzpunkt von 1470 °C. Der Kristall zerfließt nicht, sodass kein Feuchtigkeitsschutz erforderlich ist.
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform kann eine λ/4-Wellenplatte zwischen dem LGS-Kristall und dem Reflexionselement installiert werden. Wenn linear polarisiertes Licht durch den LGS-Kristall passiert, dreht die Polarisationsrichtung um einen Winkel Φ. Dann passiert es durch die λ/4-Wellenplatte und wird durch das Reflexionselement wieder zurück zur Wellenplatte reflektiert. Schließlich übernimmt es dieselbe Polarisationsrichtung wie vor dem Eintritt in die λ/4-Wellenplatte und nur die Phase des linear polarisierten Lichts ist um Π/2 geändert. Wenn das Licht durch den LGS-Kristall zurückkehrt, wird die Drehrichtung für entweder links drehendes oder rechts drehendes polarisiertes Licht im Verhältnis zu der Drehrichtung nach dem ersten Durchgang durch den LGS-Kristall, da der Q-Schalter in Form des LGS-Kristalls geschlossen und kein elektrisches Feld angelegt ist. Wenn schließlich das linear polarisierte Licht, das aus links drehendem und rechts drehendem polarisiertem Licht zusammengesetzt ist, den Kristall verlässt, ist dessen Polarisationsrichtung dieselbe wie beim ersten Eintritt in den LGS-Kristall, nur die Phase des linear polarisierten Lichts ist um Π/2 geändert. Dies entspricht der Umwandlung der parallelen Polarisationslichtinterferenz in orthogonale Polarisationslichtinterferenz. Verglichen mit der parallelen Polarisationslichtinterferenz kann mit orthogonaler Polarisationslichtinterferenz der Einfluss des elektrooptischen Effekts auf die optische Aktivität vermieden werden, da kein elektrisches Feld am LGS-Kristall angelegt ist, wenn der Q-Schalter geschlossen ist. Damit ist die Ausbreitung des Lichts bei der Hin- und Herwanderung durch den optisch aktiven Kristall weiterhin linear polarisiert. Außerdem wird die Eigenschaft einer geringen Doppelbrechung des LGS-Kristalls genutzt. Der Einfluss der geringen Fehlausrichtung und der optischen Inhomogenität des Q-Schalters werden auf ein geringes Ausmaß beschränkt.
• In dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform kann der Transmissionsgrad des Q-Schalters bei 1,064 μm bis zu 99 % betragen, da die zwei Endflächen des LGS-Q-Schalters entlang der Ausbreitungsrichtung des Lichts poliert und mit Antireflexionsfilmen für 1,064-μm-Laser beschichtet werden können.
• Zusammenfassend besitzt der elektrooptische Q-Schalter, der aus LGS-Kristall hergestellt ist, zahlreiche Vorteile, wie eine hohe Schwelle gegenüber optischer Beschädigung (ist das 9,5-fache des LN-Kristalls), niedrige und einstellbare Halbwellenspannung, kein Zerfließen, geringe Veränderungen der Halbwellenspannung in Abhängigkeit von der Temperatur. Er ist sehr für die Verwendung in Laseren im mittleren Leistungsbereich geeignet.
• Beschreibung der Figur:
• 1. Prinzip des elektrooptischen Q-Schalters in einer erfindungsgemäßen Ausführungsform.
• 2. Schematisches Diagramm des elektrooptischen Q-Schalters in einer erfindungsgemäßen Ausführungsform.
• Anwendung
• Wie aus 1 und 2 hervorgeht, wurde die elektrooptische Q-Schaltervorrichtung mit einem LGS-Kristall 1 und ein Reflexionselement 2 hergestellt, das an einer Seite des LGS-Kristalls 1 angeordnet war, um den Laserstrahl zurück in den LGS-Kristall 1 zu reflektieren. Der lineare polarisierte Laserstrahl passiert zweimal im LGS-Kristall hin und zurück, sodass der Drehwinkel der Polarisationsebene des Strahls null ist. Wie vorstehend erwähnt, dreht sich die Polarisationsebene, wenn sich ein linear polarisierter Laserstrahl durch einen optisch aktiven Kristall ausbreitet, um einen Winkel Φ um den Wellenvektor K. Die Drehrichtung ist abhängig von dem Wellenvektor K. Wenn der Strahl zurückreflektiert wird, um sich mit demselben Abstand entlang des Wellenvektors –K auszubreiten, ist der Drehwinkel –Φ. Somit Φ + (– Φ) = 0. Folglich ist die optische Aktivität des LGS-Kristalls aufgehoben. Damit ist das Missverständnis, dass der optisch aktive Kristall nicht für die elektrooptische Q-Schaltervorrichtung genutzt werden kann, ausgeräumt. In dieser Erfindung wird der transversale elektrooptische Effekt des LGS-Kristalls 1 genutzt. Die Halbwellenspannung kann durch das Verhältnis von longitudinaler zu transversaler Länge des LGS-Kristalls angepasst werden und die Spannung ändert sich geringfügig mit der Temperaturänderung. Ein Feuchtigkeitsschutz ist nicht erforderlich. Die Schwelle gegenüber Beschädigung des Lasers mit LGS-Kristall ist um das 9,5-facher höher als bei einem LiNbO₃ (LN) Kristall. Der elektrooptische Q-Schalter aus LGS-Kristall weist die Vorteile der Schalter aus doppeltbrechendem KDP- und LN-Kristall auf und ist sehr für die Verwendung in Lasern im mittleren Leistungsbereich geeignet.
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform, die in 1 dargestellt ist, ist eine 1/4 λ-Wellenplatte 4 zwischen dem LGS-Kristall 1 und dem Reflexionselement 2 angeordnet, wobei λ die Wellenlänge des Laserstrahls ist. 1 ist ein schematisches Diagramm des LGS-Q-Schalters in einem Impulslaser. Der Laserstrahl mit einer Wellenlänge von 1,064 μm von Nd:YAG ist durch einen Polarisator 7 linear polarisiert. Die Polarisationsrichtung ist identisch mit der X-Achse des LGS. Die Polarisationsrichtung des Strahls dreht um einen Winkel Φ, wenn der Strahl durch den LGS-Kristall passiert. Nachdem der Strahl durch die λ/4-Wellenplatte 4 passiert ist und von dem Reflexionselement 2 reflektiert wurde und erneut durch die λ/4-Wellenplatte 4 passiert ist, ändert sich die Polarisationsrichtung nicht, aber die Phase des Strahls ändert sich um π/2. Wenn am LGS-Kristall kein elektrisches Feld angelegt ist, d. h. der Q-Schalter ist im Zustand ausgeschaltet, haben der links drehende Polarisationsstrahl und rechts drehende Polarisationsstrahl, die durch den LGS-Kristall passieren, eine entgegengesetzte Drehrichtung der Polarisationsebene. Nachdem der Strahl zweimal durch den LGS passiert ist, ist die Polarisationsrichtung unverändert, die Phase des Strahls hat sich jedoch um π/2 ge ändert. Auf diese Weise wird die parallele Polarisationsinterferenz in eine vertikale Polarisationsinterferenz umgewandelt. Verglichen mit der parallelen Polarisationsinterferenz verhindert die vertikale Polarisationsinterferenz ohne am LGS-Kristall angelegtes elektrisches Feld optische Aktivität und gewährleistet, dass sich die Polarisationsrichtung, nachdem der Stahl zweimal den LGS-Kristall passiert hat, nicht verändert ist. Damit wird der Vorteil einer geringen Doppelbrechung des optisch aktiven LGS-Kristalls voll genutzt und der Einfluss eines gerichteten Fehlers und optischer Inhomogenität am Q-Schalter gesenkt. Dadurch hat der Q-Schalter auch ein geringeres dynamisches Auslöschungsverhältnis als ein statisches Auslöschungsverhältnis.
• Wie aus 1 hervorgeht, ist das genannte Reflexionselement 2 ein Planspiegel mit vollständiger Reflexion.
• In dieser Erfindung bezieht sich der genannte LGS-Kristall im Allgemeinen auf einen La₃Ga₅SiO₁₄-, Nd:La₃Ga₅SiO₁₄-, La₃Ga_5–xAl_xSiO₁₄- (x = 0~5), Sr₃Ga₂Ge₄O₁₄-, Na₂GaGe₆O₁₄-, Ca₃Ga₂Ge₄O₁₄-, La₃Ga_5,5Nb_0,5O₁₄-, La₃Ga_5,5Ta_0,5O₁₄-Kristall und andere isomorphe heterogene LGS-Kristalle.
• Um die Transmission des genannten LGS-Kristalls zu erhöhen, sind die Endflächen des LGS-Kristalls senkrecht zur Ausbreitungsrichtung poliert und mit einem mit Antireflexionsfilm für die Wellenlänge 1,064 μm beschichtet. Die Transmission von beschichtetem LGS-Kristall bei 1,064 μm kann mehr als 99 % betragen.
• Wie aus 2 hervorgeht, kann der LGS-Kristall mit einer Länge l = 8 mm ~ 1500 mm in Richtung der Z-Achse, die die Ausbreitungsrichtung des Laserstrahls ist, einer Dicke d = 4 mm ~ 20 mm in Richtung der X- oder Y- Achse, einer Breite w = 4 mm ~ 20 mm, die senkrecht zur Länge und zur Dicke ist, hergestellt werden. Die Größe eines Q-Schalters in Form eines LGS-Kristalls ist beispielsweise l = 40,3 mm in Richtung der Z-Achse, d = 6,12 mm in Richtung der Y-Achse, w = 6,12 mm in Richtung der X-Achse. Der Laserstrahl breitet sich entlang der Z-Achse aus. Parallel zur Y-Achse wurde ein elektrisches Feld angelegt. Der LGS-Q-Schalter kann wirksam bei der Halbwellenspannung 2250 V in einem Nd:YAG-Laser mit einer Impulsausgangsenergie von 350 mJ bei Wiederholungsfrequenzen von 1 Hz oder 10 Hz arbeiten.

Claims (6)

1. Elektrooptische Q-Schaltervorrichtung, die einen elektrooptischen einzigen Kristall (1) und ein Reflexionselement (2) umfasst, wobei das Reflexionselement an einer Seite des elektrooptischen einzigen Kristalls entlang einer Richtung angeordnet ist, die durch eine optische Achse des elektrooptischen einzigen Kristalls definiert ist, wobei die elektrooptische Q-Schaltervorrichtung so angeordnet ist, dass sie einen linear polarisierten Lichtstrahl auf einer Seite des elektrooptischen einzigen Kristalls empfängt, die sich gegenüber derjenigen befindet, an der das Reflexionselement angeordnet ist, wobei die Ausbreitungsrichtung des Lichtstrahls parallel zur optischen Achse des elektrooptischen einzigen Kristalls verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrooptische einzige Kristall ein rechteckig geformter optisch aktiver einziger Kristall vom Langasit-Typ (LGS) ist und dass die Vorrichtung derart angeordnet ist, dass ein einfallender Lichtstrahl (3), der sich durch den einzigen Kristall vom Langasit-Typ entlang der optischen Achse ausbreitet, von dem Reflexionselement reflektiert wird und sich erneut durch den einzigen Kristall vom Langasit-Typ entlang der optischen Achse ausbreitet, um die Rotation der Polarisierung des Lichtstrahls, die sich aus der optischen Aktivität des einzigen Kristalls vom Langasit-Typ ergibt, zu eliminieren.
2. Elektrooptische Q-Schaltervorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine Viertel-Lambda-Platte (4) zwischen dem einzigen Kristall vom Langasit-Typ und dem Reflexionselement installiert ist, wobei λ die Wellenlänge des Lichtstrahls ist, der sich durch den einzigen Kristall vom Langasit-Typ ausbreitet.
3. Elektrooptische Q-Schaltervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der einzige Kristall vom Langasit-Typ ein La₃Ga₅SiO₁₄-Kristall oder ein mit Nd dotierter La₃Ga₅SiO₁₄-Kristall oder ein La₃Ga_5–xAl_xSiO₁₄-Kristall (x im Bereich von 0 bis 5) oder ein Sr₃Ga₂Ge₄O₁₄-Kristall oder ein Na₂CaGe₆O₁₄-Kristall oder ein Ca₃Ga₂Ge₄O₁₄-Kristall oder ein La₃Ga_5,5Nb_0,5O₁₄-Kristall oder ein La₃Ga_5,5Ta_0,5O₁₄-Kristall ist.
4. Elektrooptische Q-Schaltervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der einzige Kristall vom Langasit-Typ zwei Endflächen entlang der optischen Hauptachse aufweist, die poliert und mit Anti-Reflexion-Filmen für eine Wellenlänge von 1,064 μm beschichtet sind.
5. Elektrooptische Q-Schaltervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Länge des einzigen Kristalls vom Langasit-Typ entlang der Lichtausbreitungs- oder z-Richtung im Bereich von 8 bis 1500 mm ist und die Dicke des einzigen Kristalls vom Langasit-Typ in x- oder y-Richtung orthogonal zur der z-Richtung im Bereich von jeweils 4 bis 20 mm ist.
6. Elektrooptische Q-Schaltervorrichtung nach Anspruch 1, in der das Reflexionselement ein Planspiegel mit vollständiger Reflexion bei einer Wellenlänge des Lichtstrahls ist, der sich durch den einzigen Kristall vom Langasit-Typ ausbreitet.