DE69002850T2 - Hochleistungs-Laser mit Steuerung der Richtung der Ausgangsstrahlung. - Google Patents
Hochleistungs-Laser mit Steuerung der Richtung der Ausgangsstrahlung.Info
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft Leistungslasergeneratoren, bei denen es möglich ist, die Winkelrichtung der Ausgangsstrahlen zu kontrollieren.
- Auf vielen Gebieten, wie z.B. der Entfernungsmessung oder der Lenkung von Flugkörpern, wird meistens ein Laserstrahl als Bezugselement verwendet, dessen zeitliche sowie räumliche Kohärenz es ermöglicht, über eine relativ lange Strecke einen "feinen und unstofflichen" Strich zu bilden.
- Für die Lenkung von terrestrischen Flugkörpern über kurze Entfernungen wird beispielsweise ein Lasergenerator des Typs "Helium-Neon" mit einer Leistung von einigen Milliwatt verwendet. Der durch diesen Generatortyp gebildete Strahl ist hinreichend fein, um als Bezug für die Lenkung oder die Entfernungsmessung verwendet zu werden. Darüberhinaus ist der Lasergenerator hinreichend klein und nicht zu sperrig, so daß die Orientierung seines Ausgangsstrahles nach einer gegebenen Richtung leicht möglich ist. Dafür reicht es aus, den Lasergenerator auf einer Platte anzubringen und diese Platte mit Hilfe von Motoren längs zweier oder dreier Achsen zu verschieben. Allerdings liefert diese Verwendung nur dann das gewünschte Ergebnis, wenn die erforderliche Geschwindigkeit der Winkelverschiebung nicht zu hoch ist.
- Insbesondere für die Lenkung von terrestrischen Flugkörpern, die sich relativ schnell bewegen sollen, sind Ablenkzellen realisiert worden, die an dem Laserstrahl selbst, am Ausgang des Lasergenerators angeordnet und elektrisch gesteuert sind, wie dies beispielsweise bei statischen, akustooptischen Ablenkeinrichtungen der Fall ist, die dem Fachmann wohlbekannt sind. Der Vorteil dieser Ablenkeinrichtungen liegt darin, daß sie sehr schnell auf die ihnen gegebenen Ablenkbefehle ansprechen. Dagegen weisen sie einen bedeutenden Nachteil auf, nämlich daß sie nur Laserstrahlen mit geringer Leistung ablenken können. Bei der Ablenkung von leistungsstarken Strahlen werden die Ablenkeinrichtungen nämlich sehr schnell durch die Strahlen selbst abgenützt, und ihre Wirksamkeit nimmt deutlich ab, wenn der auferlegte Ablenkwinkel zunimmt, d.h. die Leistung des abgelenkten Strahles nimmt in Abhängigkeit von der Erhöhung des Ablenkwinkels ab.
- Die EP-A-0 292 353 beschreibt eine Winkelkontrollvorrichtung für einen Laserstrahl, die nacheinander eine steuerbare Ablenkeinrichtung, einen holographischen Multiplexer und ein System von Blenden aufweist.
- Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Realisierung eines Leistungslasergenerators, der einen Laserstrahl emittieren kann, dessen Ausgangswinkelrichtung bezüglich des Generators selbst in einem weiten Winkelbereich variieren kann, wobei gleichzeitig insbesondere die räumlichen und zeitlichen Eigenschaften der durch die aus dem Stand der Technik bekannten Generatoren emittierten Laserstrahlen erhalten bleiben.
- Genauer liegt der Gegenstand der vorliegenden Erfindung in einem Leistungsgenerator mit Kontrolle der Emissionsrichtung des Ausgangsstrahls, der nacheinander auf ein und derselben optischen Fortpflanzungsachse aufweist:
- Mittel, um einen Leitlaserstrahl mit einer gegebenen Wellenlänge zu emittieren,
- eine steuerbare Ablenkeinrichtung,
- einen Strahlenseparator,
- ein bei der Wellenlänge des Leitstrahles verstärkendes Laserverstärkermedium,
- einen nichtlinearen Spiegel mit Phasenkonjugation, wobei der Strahlenseparator den Leitlaserstrahl von dem verstärkten Strahl trennt.
- Weitere Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich im Laufe der folgenden Beschreibung, die unter Bezug auf die zur Veranschaulichung, jedoch nicht einschränkend beigefügten Zeichnungen gegeben ist, in denen Fig. 1 bis 3 sehr schematisch verschiedene Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Lasergenerators darstellen.
- Fig. 1 stellt eine erste Ausführungsform eines Leistungslasergenerators dar, dessen Emissionsrichtung 1 des Ausgangsstrahles 2 in Abhängigkeit von einem an den Steuereingang 3 aufgebrachten Steuerbefehl kontrolliert wird.
- Dieser Generator weist Mittel 4 auf, um einen Leitlaserstrahl 5 mit geringer Leistung, aber insbesondere mit hoher Ausrichtungs-, Schwingungsart- und Stabilitätsqualität zu emittieren. Diese Mittel 4 sind beispielsweise durch einen Laser mit Resonanzhohlraum des Typs Fabry-Pérot gebildet.
- Der von dem Generator 4 emittierte Leitlaserstrahl 5 fällt beispielsweise auf das Eingangsfenster 6 einer Ablenkeinrichtung 7 des akustooptischen Typs wie einer Bragg-Zelle mit TeO&sub3; oder LiNbO&sub3;. Diese Elemente sind an sich bekannt und werden hier nicht weiter beschrieben. Nach der Durchquerung der Ablenkeinrichtung 7 und nach dem Austreten aus deren Ausgangsfenster 8 durchquert der Leitlaserstrahl 5 beispielsweise einen Polarisationsseparator 9. In diesem Fall ist am Ausgang 10 des Separators 9 auf dem optischen Pfad des Leitlaserstrahles ein Polarisator 11, wie beispielsweise eine Lambda-Viertelplatte 12, angeordnet.
- Der am Ausgang des Polarisators 11 erhaltene Laserstrahl 13 wird dann in ein an seine Wellenlänge angepaßtes Laserverstärkermedium 14 geschickt. Der Ausgang 15 dieses Verstärkermediums ist mit einem Spiegel 16 gekoppelt, der nach einem Merkmal der Erfindung durch ein nichtlineares Medium gebildet ist, dessen Funktion darin besteht, die aus dem Laserverstärkermedium 14 austretende, einfallende Welle 17 mit der reflektierten Welle 18 so phasenzukonjugieren, daß dann, wenn die einfallende Welle Phasenverzerrungen aufweist, dieser sogenannte "konjugierte" Spiegel im Gegensatz zu den "herkömmmlichen" Spiegeln, die eine reflektierte Welle mit entgegengesetzten Verzerrungen zurückschicken, eine reflektierte Welle mit Phasenverzerrungen zurückschickt, die denen der einfallenden Welle identisch sind.
- Die Welle wird also im Verlauf des Durchgangs durch das Verstärkermedium 14 Phasenverzerrungen unterworfen, die beispielsweise durch den wohlbekannten Effekt der thermischen Linse bedingt sind, der mit dem in dem Verstärkermedium durchgeführten Pumpen 20 zusammenhängt. So liegen im allgemeinen die im Zentrum befindlichen Strahlen des Strahlenbündels in bezug auf die Strahlen am Umfang und die Verschiebungsrichtung der Welle "zurück".
- Da der konjugierte Spiegel 16 das Strahlenbündel mit der oben definierten Charakteristik zurückschickt, liegen die Strahlen, die "zurück" waren, vor dem zweiten Durchgang in dem Verstärkermedium 14 mit der gleichen Amplitude in bezug auf die Verschiebungsrichtung dieser reflektierten Welle "voraus". Der zweite Durchgang ermöglicht es also, die durch den ersten Durchgang verursachte Verzerrung zu kompensieren und die Phasenqualität der Anfangswelle wiederherzustellen, wobei gleichzeitig die Leistung des Strahlenbündels verstärkt wird.
- In dem dargestellten Beispiel sind die Mittel 19 zum Koppeln der Ausgangsfläche 15 des Verstärkermediums 14 mit dem konjugierten Spiegel 16 durch eine Fokussierungslinse gebildet.
- Der konjugierte Spiegel 16 ist seinerseits durch ein nichtlineares Medium gebildet, das tadellos dafür geeignet ist, eine konjugierte Welle zu erzeugen, die insbesondere in der Lage ist, die Phasenverzerrungen der einfallenden Welle zu kompensieren. Diese Medien sind beispielsweise ein Gas wie Methan (CH&sub4;), Schwefelfluorid (SF&sub6;) usw., in denen sich der stimuliere Brillouin-Effekt entwickelt, oder elektrooptische Kristalle wie Galliumarsenid (GaAs), in denen sich der Lichtbrechungseffekt entwickelt.
- Allerdings ist zu bemerken, daß unter den Materialien für nichtlineare Medien diejenigen, die einen stimulierten Brillouin-Effekt erzeugen, vorteilhaft dazu geeignet sind, eine Kompensierung der Phasenverzerrungen der verstärkten Laserstrahlen zu erhalten, die mit Impulsen mit hohen Spitzenleistungen funktionieren, z.B. von 200 bis 500 mJ für Impulse von 10 ns.
- Der Lasergenerator, dessen Aufbau eben mit Bezug auf Fig. 1 beschrieben wurde, funktioniert auf folgende Weise:
- Der Leitlasergenerator 4 liefert einen Laserstrahl 5 mit geringer Leistung und hoher Qualität. Der Leitlaserstrahl 5 wird in Abhängigkeit von einem am Eingang 3 der Ablenkeinrichtung 7 angelegten Steuersignal nach der gewollten Winkelrichtung abgelenkt. Diese Ablenkung geschieht nach einem an sich bekannten Prinzip, und ihre Kontrolle ist durch die Kontrolle der Frequenz des insbesondere an den Kristall angelegten, hochfrequenten Signals sichergestellt, der das wesentliche Element der Ablenkeinrichtung 7 bildet.
- Der so abgelenkte Strahl durchquert frei den Separator 9, der sich für die Welle dieses einfallenden Strahles praktisch wie eine Platte mit parallelen Flächen verhält, die nahezu den gesamten Strahl überträgt. Dann durchquert er ein erstes Mal die Lambda-Viertelplatte 12. Daraufhin wird er durch einen ersten Durchgang in dem Verstärkermedium 14 verstärkt, sowie nach der Reflexion an dem konjugierten Spiegel 16 durch einen zweiten Durchgang in der entgegengesetzten Richtung, wodurch die Korrektur der durch die Verstärkung bedingten Verzerrungen ermöglicht wird.
- Dann durchquert der Laserstrahl ein zweites Mal die Lambda- Viertelplatte 12, bevor er erneut in den Separator 9 eindringt. Da der Strahl die Lambda-Viertelplatte zweimal durchquert, wird er im Verlauf des ersten Durchgangs zirkularpolarisiert und im Verlauf des zweiten Durchgangs mit 90 Grad zur einfallenden Welle linearpolarisiert. Der Separator 9 kann somit insbesondere durch Polarisationsdiskriminierung einen Laserstrahl 2 mit hoher Leistung vollständig zum Ausgang des Generators hin ablenken und ihn dabei daran hindern, auf die steuerbare Ablenkeinrichtung 7 zu fallen, wodurch eine Beschädigung oder Abnutzung der Einrichtung vermieden wird.
- Die durch die Ablenkeinrichtung 7 dem einfallenden Strahl 5 mit geringer Leistung auferlegte Winkelablenkung, die am Eingang des Verstärkermediums 14 vorhanden ist, läßt sich identisch am Ausgang des Separators 9 wiederfinden, wobei sich dieser Umstand sehr leicht mit Hilfe der geometrischen Konstruktion der Fortpflanzung der Strahlen in den verschiedenen Medien zeigen läßt.
- Fig. 2 stellt eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lasergenerators dar, die im Prinzip mit der nach Fig. 1 identisch ist, aber in der das Laserverstärkermedium 30 vom "Slab"-Typ ist, das nach mehreren Reflexionen 31 des Strahles 32 eine sehr gute Homogenität des Verstärkungsfaktors des Strahles sicherstellt.
- Dieser Generatortyp ist besonders gut für Festkörper-Laserverstärkermedien geeignet, wie z.B. Stäbe oder Platten aus Neodym oder des YAG-Typs (Yttrium-Aluminium-Granat), wobei diese Ausgestaltungen besonders gut mit einem Mehrfachdurchgang einer einfallenden Welle mit einer Wellenlänge nahe bei 1,06 Mikrometer vereinbar sind.
- Mit einem Lasergenerator wie dem in Fig. 2 dargestellten hat die Anmelderin einen Prototyp realisiert, in dem der Leitlaser 33 ein gepumpter Diodenlaser mit einer Energie von 2 mJ für Impulsdauern von 10 ns bei einer Folgerate von gleich etwa zehn Hertz ist.
- Die akustooptische Ablenkeinrichtung 34 ist eine TeO&sub2;- oder LiNbO&sub3;-Bragg-Zelle, die eine Auflösung von 10³ Punkten besitzt, bei einer Winkelablenkung von ± 30º für einen Durchmesser des Laserstrahls in der Größenordnung von 1 mm oder von ± 3º für einen Strahldurchmesser in der Größenordnung von 10 mm, wobei die Wirksamkeit der Ablenkung leicht mehr als 50 % erreicht.
- Das Verstärkermedium 30 ist Nd-YAG-Medium, das durch eine Blitzlampe oder durch ein Netz von Halbleiterlasern gepumpt wird, wobei der Verstärkungsfaktor bei dem hergestellten Prototyp bei 20 db liegt und es ermöglicht, nach zwei Durchgängen des Laserstrahles eine Ausgangsenergie von gleich 200 mJ zu erhalten.
- Was den konjugierten Spiegel 36 angeht, so ist dieser durch eine eigengepumpte Brillouin-Zelle mit CH&sub4; gebildet und unter optimierten Reflexionsbedingungen mit einer Wellenlänge von gleich 1,06 Mikrometer, wobei das Gas CH&sub4; darin unter einem Druck von 100 Bar steht und der Reflektivitätskoeffizient dann über 80 % liegt.
- Fig. 3 stellt eine dritte Ausführungsform eines identischen, erfindungsgemäßen Lasergenerators dar, die in ihrem Grundprinzip mit den zwei oben beschriebenen Ausführungsformen identisch ist, aber in der das Laserverstärkermedium 40 durch einen zweiten Teil 42 einer "Laserplatte" gebildet ist, deren erster Teil 41 den eigentlichen Leitlasergenerator bildet, z.B. aus Nd-YAG. In diesem Fall weist die Laserplatte einen relativ großen Querschnitt auf, und die Verstärkung wird durch einen Mehrfachdurchgang des durch die Ablenkeinrichtung 47 abgelenkten Strahles in dem zweiten Teil erhalten, wobei der Mehrfachdurchgang des Strahles durch mehrmalige Reflexionen an Spiegeln 43 oder Prismen mit Totalreflexion außerhalb der Laserplatte realisiert wird.
- Bei der veranschaulichten Ausführungsform wird der zweite Teil 42 der Laserplatte 40 sechsmal von dem abgelenkten Teil des Leitlaserstrahles 45 durchquert. Einer der Vorteile dieser Ausgestaltung liegt darin, daß sie es ermöglicht, mit einer relativ kurzen Laserplatte ein sehr langes Laserverstärkermedium zu erhalten, z.B. mit der dreifachen Länge bei der in Fig. 3 veranschaulichten Ausführungsform.
- Diese drei erfindungsgemäßen Strukturen für Lasergeneratoren ermöglichen es, eine Eigenkorrektur der insbesondere durch den Effekt der thermischen Linse in jedem Verstärkermedium mit hohem Verstärkungsfaktor induzierten Phasenverzerrungen vorzunehmen. Die konjugierte Welle wird strikt in der gleichen Richtung wie die einfallende Welle erzeugt, selbst für einen Winkelausschlag von gleich ± 30º. Die Winkelablenkung des Leitstrahles mit schwacher Energie wird auf den Leistungsstrahl übertragen, und die abgelenkte, verstärkte Welle weist die gleichen räumlichen Eigenschaften wie die einfallende Leitwelle auf.
- Selbstverständlich sind die beschriebenen Ausgestaltungen mit jedem anderen Mittel zur Winkelablenkung des einfallenden Strahles, z.B. mit einer optomechanischen und/oder elektrooptischen Vorrichtung kompatibel. Ebenso läßt sich eine zweidimensionale Ablenkung des Strahles dadurch erreichen, daß in den Hohlraum eine X-Y-Ablenkungsvorrichtung wie beispielsweise zwei gekreuzte, akustooptische Zellen eingesetzt werden.
Claims (10)
1. Leistungslasergenerator mit Kontrolle der
Emissionsrichtung (1) des Ausgangsstrahles (2), der nacheinander auf ein
und derselben optischen Fortpflanzungsachse des Strahles
aufweist:
Mittel (4), um einen Leitlaserstrahl (5) mit einer gegebenen
Wellenlänge zu emittieren,
eine steuerbare Ablenkeinrichtung (7),
einen Strahlenseparator (9),
ein bei der Wellenlänge des Leitstrahles verstärkendes
Laserverstärkermedium (14),
einen nichtlinearen Spiegel (16) mit Phasenkonjugation, wobei
der Strahlenseparator den Leitlaserstrahl von dem verstärkten
Strahl trennt.
2. Lasergenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel (4) zum Emittieren eines Leitlaserstrahles (5)
mit einer gegebenen Wellenlänge einen Leitlasergenerator
aufweisen, der einen Strahl mit geringer Leistung bei guter
Ausrichtungs-, Schwingungsart- und Stabilitätsqualität liefert.
3. Lasergenerator nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die steuerbare Ablenkeinrichtung (7)
durch eine Ablenkeinrichtung des akustooptischen Typs
gebildet ist.
4. Generator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
akustooptische Ablenkeinrichtung eine Bragg-Zelle,
insbesondere mit TeO&sub2; oder LiNbO&sub3; ist.
5. Generator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Strahlenseparator (9) durch einen
Polarisations-Separator und einen Polarisator (11) wie eine
Lambda-Viertelplatte (12) gebildet ist.
6. Generator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der nichtlineare Spiegel (16) mit
Phasenkonjugation durch ein nichtlineares Medium gebildet ist.
7. Generator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das
nichtlineare Medium durch wenigstens eines der folgenden
Elemente gebildet ist: ein Gas wie Methan (CH&sub4;), Schwefelfluorid
(SF&sub6;), in denen sich der stimulierte Brillouin-Effekt
entwickelt, elektrooptische Kristalle wie Galliumarsenid (GaAs),
in denen sich der Lichtbrechungseffekt entwickelt.
8. Generator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Laserverstärkermedium (14) vom
"Slab"-Typ (30) ist.
9. Generator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß das Laserverstärkermedium (40) durch einen
zweiten Teil (42) einer "Laserplatte" gebildet ist, deren
erster Teil (41) den Leitlasergenerator bildet, wobei die
Laserplatte einen relativ großen Querschnitt aufweist und die
Verstärkung durch einen Mehrfachdurchgang des in den zweiten
Teil (42) abgelenkten Strahles erhalten wird, wobei der
Mehrfachdurchgang des Strahles durch mehrmalige Reflexionen an
Spiegeln (43) oder Prismen mit Totalreflexion außerhalb der
Laserplatte realisiert wird.
10. Lasergenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß er Mittel (19) zum Koppeln der
Ausgangsfläche (15) des Verstärkermediums (14) mit dem nichtlinearen
Spiegel (16) mit Phasenkonjugation aufweist, wobei diese
Mittel durch eine Fokussierungslinse gebildet sind.
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| GB8909711D0 (en) * | 1989-04-27 | 1989-06-14 | Secr Defence | Optical beam steering device |
| FR2669441B1 (fr) * | 1990-11-16 | 1993-01-22 | Thomson Csf | Dispositif de stabilisation de la reflectivite de miroirs a conjugaison de phase par diffusion brillouin stimulee a haute cadence de repetition d'impulsions. |
| US5280491A (en) * | 1991-08-02 | 1994-01-18 | Lai Shui T | Two dimensional scan amplifier laser |
| FR2681988A1 (fr) * | 1991-09-27 | 1993-04-02 | Thomson Csf | Laser de puissance a deflexion. |
| US5233623A (en) * | 1992-04-29 | 1993-08-03 | Research Foundation Of State University Of New York | Integrated semiconductor laser with electronic directivity and focusing control |
| US5260954A (en) * | 1992-10-29 | 1993-11-09 | The Unived States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Pulse compression and prepulse suppression apparatus |
| US5463493A (en) * | 1993-01-19 | 1995-10-31 | Mvm Electronics | Acousto-optic polychromatic light modulator |
| US5555254A (en) * | 1993-11-05 | 1996-09-10 | Trw Inc. | High brightness solid-state laser with zig-zag amplifier |
| US5646764A (en) * | 1995-05-17 | 1997-07-08 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Optical beam scanner with rotating transmissive optics |
| FR2755516B1 (fr) | 1996-11-05 | 1999-01-22 | Thomson Csf | Dispositif compact d'illumination |
| US5900967A (en) * | 1996-12-12 | 1999-05-04 | Trw Inc. | Laser diode mounting technique to evenly deposit energy |
| US6204955B1 (en) * | 1999-07-09 | 2001-03-20 | Advanced Optical Technologies, Inc. | Apparatus for dynamic control of light direction in a broad field of view |
| FR2811485B1 (fr) * | 2000-07-07 | 2002-10-11 | Thomson Csf | Laser a fibre de puissance a conversion de mode |
| FR2819061B1 (fr) * | 2000-12-28 | 2003-04-11 | Thomson Csf | Dispositif de controle de polarisation dans une liaison optique |
| US6872960B2 (en) * | 2001-04-18 | 2005-03-29 | Raytheon Company | Robust infrared countermeasure system and method |
| FR2860291B1 (fr) * | 2003-09-26 | 2005-11-18 | Thales Sa | Dispositif capteur de vitesse de rotation interferometrique a fibre optique |
| FR2889774B1 (fr) * | 2005-08-12 | 2009-10-16 | Thales Sa | Source laser a recombinaison coherente de faisceaux |
| KR100791005B1 (ko) * | 2006-12-01 | 2008-01-04 | 삼성전자주식회사 | 사입사 조건에서의 포토마스크의 투과율 측정장치 및 그를이용한 측정방법 |
| GB2513098A (en) * | 2013-02-21 | 2014-10-22 | Powerlase Photonics Ltd | A method of using a slab-shaped optical medium |
| CN111244744B (zh) * | 2020-01-16 | 2022-02-15 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种高功率激光系统中光学晶体损伤防护方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3992682A (en) * | 1974-09-19 | 1976-11-16 | White Matthew B | Two-dimensional laser scanning system |
| US4527866A (en) * | 1982-04-01 | 1985-07-09 | The Marconi Company, Limited | Acousto-optic transducer |
| US4493085A (en) * | 1982-05-19 | 1985-01-08 | Hughes Aircraft Company | Agile beam laser |
| US4573157A (en) * | 1983-12-08 | 1986-02-25 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Phase-conjugate resonator with a double SBS mirror |
| US4682340A (en) * | 1985-12-30 | 1987-07-21 | Gte Government Systems Corporation | Apparatus for and method of extracting an output beam from a laser system |
| US4734911A (en) * | 1986-03-14 | 1988-03-29 | Hughes Aircraft Company | Efficient phase conjugate laser |
| US4831333A (en) * | 1986-09-11 | 1989-05-16 | Ltv Aerospace & Defense Co. | Laser beam steering apparatus |
| FR2615635B1 (fr) * | 1987-05-19 | 1991-10-11 | Thomson Csf | Dispositif de controle d'un faisceau lumineux dans un grand champ angulaire et application a un dispositif de detection |
-
1989
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