DE716094C

DE716094C - Verfahren zur Modulation eines Lichtstrahls mit Hilfe eines elektrooptischen Steuersystems

Info

Publication number: DE716094C
Application number: DER94618D
Authority: DE
Original assignee: Loewe Radio AG
Current assignee: Loewe Radio AG
Priority date: 1935-11-01
Filing date: 1935-11-01
Publication date: 1942-01-13

Description

Verfahren zur Modulation eines Lichtstrahls mit Hilfe eines elektrooptischen Steuersystems Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Modulation eines Lichtstrahls mit Hilfe eines elektrooptischen Steuersystems, durch das der zu modulierende Lichtstrahl hindurchgeleitet wird und das den Lichtstrahl im Rhythmus der angelegten Modulationsfrequenz in seiner lntenshät ändert.
Bei einem Verfahren der genannten Art treten bezüglich der amplitudengetreuen übertragung eines ausreichend breiten Frequenzbandes Schwierigkeiten auf, die an Hand der Abb. i und 2 näher erläutert werden mögen.
Gemäß der Abb. i werden die Steuerspannungen beispielsweise über einen Transformator i dem Gitter der Endröhre 2 zugeführt, in deren Ausgang der Transformator 3 liegt. Dieser überträgt die Modulationsspannungen U auf das elektrooptische Steuerorgan, welches beispielsweise aus zwei piezoelektrischen Steuerzellen 6 und 7 bestehen möge, die sich bezüglich der durch sie bewirkten Doppelbrechung eines Lichtbündels 5, welches von der Lichtquelle q. herkommt und sie in der angedeuteten Weise durchsetzt, kompensieren. Die übrigen Bestandteile der optischen Anordnung (Linsen usw., insbesondere Polarisator- und Analysatorvorrichtung sowie das doppelbrechende Medium) sind in der Abbildung nicht dargestellt.
Bemißt man den Transformator 3 derart, daß er für die hohen Frequenzen einwandfrei arbeitet (Frequenzkurve a der Abb. 2), dann klingt im Fall einer Tonübertragung die Übertragung spitz. Paßt man ihn den tiefen Frequenzen an (Frequenzkurve b der Abb. 3), dann klingt die Übertragung dunkel Benuizt man einen Transformator, der die mittleren Frequenzen gut überträgt (Frequenzkurve c der Abb.2), dann fehlen sowohl die Höhen als auch die Tiefen. Der Grund für diese Anpassungsschwierigkeit liegt in der rein kapazitiven Belastung des Transformators 3 durch die Steuerzellen 6 und '-.
Es ist bei Vorrichtungen zur Aufnahme und Wiedergabe von Schallschwingungen und deren Umwandlung in elektrische Ströme und umgekehrt bekannt, ein breites Frequenzband in mehrere Teilbänder aufzuteilen und diese nach einer den einzelnen Teilfrequenzen angepaßten Behandlung, z. B. Verstärkung, wieder zu überlagern.
Von diesem Gedanken der Frequenzbandaufteilung wird auch bei der Erfindung Gebrauch gemacht, um die obenerwähnten Schwierigkeiten bei der Übertragung eines breiten Frequenzbandes zu vermeiden. Erfindungsgemäß wird das Modulationsfrequenzband in Teilbänder aufgeteilt, von denen jedes je einem Steuerorgan zugeführt wird und die dadurch, daß der Lichtstrahl die verschiedenen Steuerorgane durchläuft, wieder zu einem einzigen Frequenzband zusammengesetzt werden, dessen Breite derjenigen des Modulationsfrequenzbandes entspricht. In Abb. 3 ist eine erfindungsgemäße Anordnung schematisch dargestellt. Für die entsprechenden Elemente sind dieselben Bezugszeichen gewählt wie in Abb. i. Der Transfor mator i arbeitet in dieser Anordnung auf die Gitter zweier parallel geschalteter Endröhren 12 und 22. Der Ausgangskreis der Endröhre 12 mit dem Anpassungstransformator 13 ist für hohe Frequenzen bemessen (Frequenzkurve a der Abb. q.) und mit dem Steuerorgan 6 gekoppelt; der Ausgangskreis der Endröhre 22 mit dem Anpassungstransformator 23 ist für tiefe Frequenzen bemessen (Frequenzkurve b der Abb. g) und mit dem Steuerorgan 7 gekoppelt. Die Lichtmodulationskurve des Steuerorgans 6, 7 entspricht dann der Frequenzkurve d der Abb. q., d. h. es- gelingt auf diese Weise auf einfachem Wege eine Frequenzentzerrung. Die Röhren werden so bemessen, daß ihr Energieverbrauch gegenüber dem rein elektrischen Verfahren nicht erhöht wird.
Die beschriebenen Verhältnisse und die beschriebene Anordnung stellen lediglich Beispiele für die Durchführung und Wirkung des erfindungsgemäßen Verfahrens dar. Insbesondere haben die Frequenzkurven der Abb.2 und q. nur beispielsweisen Charakter. Die Anordnung kann außer zu der geschilderten Frequenzentzerrung auch zu einer beliebigen andersartigen Abänderung der Frequenzverhältnisse bei elektrooptischer Modulation dienen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Modulation eines Lichtstrahls mit Hilfe eines elektrooptischen Steuersystems, durch das der zu modulierende Lichtstrahl hindurchgeleitet wird und das den Lichtstrahl im Rhythmus der angelegten Modulationsfrequenz in seiner Intensität ändert, dadurch gekennzeichnet, daß das Modulationsfrequenzband in Teilbänder aufgeteilt wird, von denen jedes je einem Steuerorgan zugeführt wird und die dadurch, daß der Lichtstrahl die verschiedenen Steuerorgane durchläuft, wieder zu einem einzigen Frequenzband zusammengesetzt werden, dessen Breite derjenigen des Modulationsfrequenzbandes entspricht.
2. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Röhren vorgesehen sind, an deren Steuergitter in Parallelschaltung die Modulationsspannunä liegt und deren Ausgangskreise für je eines der Teilfrequenzbänder bemessen und mit je einem elektrooptischen Steuerorgan gekoppelt sind.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgangskreis jeder der beiden Röhren durch die Primärwicklung je eines Transformators gebildet ist, dessen Sekundärwicklung mit je einem elektrooptischen Steuerorgan verbunden ist. .1.
Anordnung nach Anspruch 2 oder 3. dadurch gekennzeichnet. daß als elektrooptische Steuerorgane Kristallzellen dienen.
5. Anordnung nach Anspruch q., gekennzeichnet durch eine derartige Anordnung der Kristallzellen, daß sie sich bezüglich der durch sie bewirkten Doppelbrechung des in seiner Intensität zu steuernden Lichtstrahles im ungesteuerten Zustand kompensieren.