NL1002250C2 - Laserpulsverlenger. - Google Patents

Description

Titel: Laserpulsverlenger

De uitvinding heeft betrekking op middelen en een werkwijze voor het verlengen van de duur van een hoogenergetische laserpuls met een gewenste factor, tot ongeveer achtmaal de duur van de oorspronkelijke puls of zelfs meer. De inrichting is eenvou-5 dig en goedkoop en verschaft een geschikte oplossing van het gestelde probleem, waarvoor tot dusverre slechts oplossingen met bepaalde problemen zijn verschaft.

Verschillende typen lasers emitteren hun energie in de vorm van korte pulsen. Voor bepaalde doeleinden is het nodig om deze 10 energie te benutten met een verlengde pulslengte (en dienovereenkomstig gereduceerd piekvermogen).

Dit geldt gewoonlijk voor hoogenergetische pulsen. Bij deze lasers kan de energieverdeling in de doorsnede van de bundel van puls tot puls wijzigen en het is gewoonlijk noodzakelijk om de 15 energieverdeling binnen de doorsnede van de bundel te homogeniseren.

Verschillende benaderingen zijn overwogen teneinde het verband tussen tijd en vermogen van de puls te wijzigen. Eén daarvan was het wijzigen van de modulatie van de laser zelf, 20 maar dit wordt soms beperkt door de fysika van de ontlading en derhalve is een optische werkwijze nodig.

De gebruikelijke benadering voor het verlengen van de puls-breedte is het gebruiken van een combinatie van deelreflectoren om de energie te verdelen en vervolgens de verschillende gedeel-25 ten te reflecteren, nadat zij over een bepaalde afstand hebben bewogen, aldus de noodzakelijke vertragingen accumulerend. Als voorbeeld van deze werkwijze wordt het geval beschouwd van het verlengen van de pulsbreedte met een factor 3. De eerste deel-reflector zal een reflectie-coêfficient van dichtbij 33% hebben, 30 zodat 67% van de energie wordt doorgelaten, totdat na een vertraging die overeenkomt met een volledige pulsbreedte, de volgende deelreflector met een reflectie-coêfficient van 50% wordt bereikt. 50% van deze energie, d.w.z. ongeveer 33% van de 10 02250., 2 totale energie, zal worden teruggekaatst (ten vervolge van de eerste 33% die door de eerste reflector is weerkaatst).

De laatste 33% van de energie zal door de tweede reflector passeren en na een verdere vertraging gelijk aan een pulsbreedte 5 100% reflectie bereiken volgend op de eerste twee delen.

De laatste twee delen zullen op hun weg terug door de deel-reflectoren moeten passeren en ieder zal een gedeelte van de energie verliezen aan secondaire deling (de 33% gereflecteerd door de tweede reflector zal moeten passeren door de 33% eerste 10 reflector, maar slechts 67% van deze energie zal worden doorgelaten) . Deze secondaire reflectie zal als een "staart" van geleidelijk afnemende intensiteit verschijnen.

Het voordeel van dit stelsel is, dat doordat vlakke deel-reflectoren worden gebruikt, het niet gevoelig is voor variaties 15 in de energieverdeling.

De lange vertragingen vereisen ook, dat compensatiemiddelen voor de divergentie van de bundel worden opgenomen (zoals toepassing van concave reflectoren om de vertraging te bewerken) en deze maken aldus de vertraging een beeldvormend in plaats van 20 een vlak transmissieschema.

Het inherente nadeel van dit stelsel is het percentage energie, dat wordt overgedragen aan de "staart" als gevolg van secondaire reflectie. Gewoonlijk kan deze energie niet worden benut en vertegenwoordigt een beduidend verlies.

25 De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het verlengen van een korte lichtpuls met een gewenste factor van tot ongeveer achtmaal de duur van de oorspronkelijke lichtpuls of zelfs meer, afhankelijk van de bepaalde inrichting. De uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze voor verlen-30 gen van lichtpulsen en in het bijzonder op het verlengen van korte lichtpulsen.

De inrichting en werkwijze zijn bedoeld voor het verlengen van de duur van in het bijzonder zeer korte lichtpulsen, zoals die van hoogvermogen-lasers.

35 In wezen is de inrichting zodanig, dat de lichtpuls een aantal malen wordt gereflecteerd, met translatie van de lichtbundel over een bepaalde "stap" gedurende iedere doorgang. De 10022503 3 nieuwe inrichtingen hebben aanzienlijke voordelen en de belangrijkste is het zeer geringe energieverlies tijdens dit procédé van verlenging van de duur van een lichtpuls. In wezen omvat een inrichting volgens de uitvinding twee sferische reflectoren, die 5 naar elkaar zijn gericht met een gemeenschappelijk optische as, een speciale reflector die verdeeld is in een reeks van transparante en reflecterende elementen evenwijdig aan elkaar en met voorafbepaalde breedte, die gelijk kan zijn of verschillend kan zijn voor de transparante en voor de reflecterende elementen, 10 die weerkaatst onder een hoek van 45° ten opzichte van de reflector ten einde de gewenste translatie te verschaffen voor ieder van de doorgangen van een gedeelte van de lichtbundel, zodat een gedeelte van de lichtbundel dat onder 90° met de optische as de reflector treft, onbelemmerd door de reflector 15 passeert, terwijl een gedeelte van de bundel ten minste eenmaal tussen de sferische reflectoren passeert alvorens in dezelfde richting te passeren, en zulks met een voorafbepaalde tijdver-traging.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm omvat de bijzondere 20 reflector een reeks van doorzichtige evenwijdige banden en tussen deze een reeks van reflecterende banden, waarbij de breedte van de reflecterende banden een vast veelvoud is van die van de doorzichtige banden in iedere specifieke bijzondere reflector.

25 De verhouding tussen de breedte van de transparante tot reflecterende banden is zoals men wenst, bij voorkeur 1:2, 1:3 of 1:4, maar het kan elke gewenste verhouding zijn en bij voorkeur zijn de afmetingen van de translatieplaat zodanig, dat het invallende deel van de bundel afkomstig uit de ene richting over 30 de breedte van een zone wordt verschoven. De reflecterende elementen zijn bij voorkeur reflecterende banden op een transparante substraat of de reflecterende elementen zijn reflecterende prisma1s.

Belangrijke voordelen van de uitvinding zijn: 35 a. vrijwel geen energieverlies aan de "staart".

b. Een gering aantal optische elementen.

c. Een eenvoudige calibratie procedure.

10 02250.

4

De uitvinding wordt bij wijze van voorbeeld toegelicht onder verwijzing naar de tekening, die niet op schaal is, waarin: fig. l een schema weergeeft van een inrichting voor het 5 verlengen van pulsen, fig. 2 een bijzondere reflectorbekleding weergeeft, fig. 3 een gedeelte weergeeft van een stelsel voor het driemaal verlengen van de puls, fig. 4 de bundelconfiguratie rond de reflectorzone na 10 10 nsec weergeeft, fig. 5 de bundelconfiguratie rond de reflectorzone na 30 nsec weergeeft, fig. 6 de bundelconfiguratie rond de reflectorzone na 50 nsec weergeeft, 15 fig· 7 een bundelconfiguratie van een viermaal pulsverlen- ger na 10 nsec weergeeft, fig. 8 de verlenger van fig. 7 weergeeft in de toestand na 30 nsec, fig. 9 de toestand na 50 nsec weergeeft en 20 fig. 10 de toestand na 70 nsec weergeeft.

Ter ondersteuning van het begrip van de uitvinding, bij voorbeeld in een drievoudige pulsduurverlenging, zoals weergegeven in de figuren 3-6, geschiedt het volgende: een derde gedeelte van de inkomende bundel passeert door de transparante 25 delen van het patroon en dit als gevolg van het feit dat de breedte van de reflecterende strepen tweemaal die van de transparante bedraagt (2:1). De resterende energie circuleert en ten gevolge van de translatieplaat wordt de bundel verschoven over de breedte van de transparante strepen, passeert voor de 30 helft door de resterende 2/3 en derhalve verlaat 1/3 van de energie het systeem. Het laatste derde gedeelte circuleert opnieuw, wordt verschoven door de translatieplaat en treedt aldus ook uit. De hoek van de translatieplaat en de brekingsindex bepalen de mate van verschuiving van de bundel en deze 35 wordt gekozen zoals boven toegelicht.

Voor een viervoudige verlenging van de pulsduur kan het systeem van de figuren 7-10 worden gebruikt, welk systeem 10 02250.

5 prisma's in twee afmetingen omvat met een verhouding in de afmeting van 1:2 en transparante doorgangen daartussen. Wanneer de kleine prisma's een afmeting van 1 mm hebben, zijn de grote prisma's 2 mm groot en is de vrije doorgang 1 mm. zoals in de 5 figuren weergegeven, passeert 1/4 van de energie direct, terwijl 3/4 circuleert. Na 10 nsec treedt 1/4 gedeelte uit, na 30 nsec treedt nog eens 1/4 gedeelte uit, na 50 nsec het derde 1/4 gedeelte en na 70 nsec het laatste 1/4 gedeelte van de energie. Ook hier verschuift de translatieplaat de bundel ten opzichte 10 van de horizontaal; in dit voorbeeld over 1 mm (de afmeting van het kleine prisma).

Zoals in fig. 1 weergegeven omvat een pulsverlenger volgens de uitvinding twee sferische spiegels 11 en 12, die naar elkaar zijn gericht langs een gemeenschappelijke as 13 en passeert een 15 bundel door het brandpunt 14, een speciale reflector 15 en een translatieplaat 16. De inkomende bundel 17 ondergaat reflecties, zoals aangegeven door de bundelbanen, met een verschuiving als gevolg van de aanwezigheid van de translatieplaat 16. Een speciale reflector voor toepassing in de inrichting volgens fig. 20 1 is afgebeeld in fig. 2, waar een rechthoekige plaat een aantal elkaar afwisselende reflectiezones 21 en transmissiezones 22 omvat, waarbij twee van deze 21 en 22 de reflectorperiode 23 bepalen. Slechts enkele van de zones zijn weergegeven.

De inkomende puls bereikt de speciale reflector, die een 25 vlakke plaat is, op één zijde bekleed met een zich herhalend patroon zoals weergegeven in fig. 2.

De reflectorperiode is veel kleiner (bij voorbeeld 1/20) dan de breedte van de bundel en wanneer de bundel de reflector bereikt, passeren slechts de gedeelten die de transmissiezones 30 bereiken, er doorheen. De verhouding tussen de breedte van de reflectiezone en de breedte van de transmissiezone bepaalt de verhouding van de energieverdeling en zoals later wordt aangetoond, de pulsverlengingsfactor.

Omdat de reflectorperiode veel kleiner is dan de bundel-35 afmetingen, is het percentage van doorgelaten energie nogal ongevoelig voor variaties in de energieverdeling.

1002259.

6

Die gedeelten van de inkomende bundel, die de reflecterende zones bereiken, worden afgebogen onder een hoek van 90° (omdat de speciale reflector onder een hoek van 45° ten opzichte van de bundel is gekanteld) en bereiken de rechter sferische reflector 5 van fig. 1.

De sferische reflectoren zijn symmetrisch voor de as van de inkomende bundel en hun brandpunten bevinden zich op deze as.

Als de bundel de eerste reflector treft, wordt hij op het centerpunt (op de as) gefocusseerd en divergeert hij vervolgens 10 weer totdat hij de tweede reflector bereikt. Omdat de bundel op deze reflector aankomt door het brandpunt daarvan, wordt hij teruggekaatst - gecollimeerd - naar de eerste reflector.

Dit procédé wordt herhaald en de bundel keert terug naar de andere zijde van de speciale reflector. De brandpuntsafstanden 15 van deze reflectoren zijn zodanig, dat de gehele weg de vereiste vertraging representeert (gelijk aan of groter dan de puls-breedte).

Omdat de speciale reflector over 45° ten opzichte van de as van de inkomende bundel is gekanteld en de assen van beide 20 sferische reflectoren loodrecht staan op deze as, worden de gedeelten van de bundel die (na de vertraging) op de achterzijde van de reflector komen, afgebeeld op de achterzijde van de reflecterende zones. Deze zones zijn aan beide zijden even reflecterend.

25 voordat de bundel de speciale reflector bereikt, passeert hij door een translatieplaat. Dit is een vlakke transparante plaat met een eindige dikte. De plaat is gekanteld ten opzichte van de as van de bundel, zodat wanneer de bundel door de plaat passeert, deze enigszins in de ruimte wordt verschoven zonder 30 wijziging van richting (dit geschiedt in een deel waar de bundel is gecollimeerd).

De verschuiving is een functie van de plaatdikte, van de brekingsindex en van de mate van kanteling. Het veroorzaakt, dat delen van de gereflecteerde bundel de reflecterende zones niet 35 treffen, maar passeren door het doorlatende gedeelte (voor een volgende cyclus).

10 02 25 0.

7

Het deel, dat de reflecterende zones treft, volgt het eerste gedeelte van de puls (dat rechtstreeks passeerde bij het eerst bereiken van de speciale reflector). In de volgende cyclus wordt dit procédé herhaald.

5 Afgezien van absorptieverliezen en enkele reflecties als gevolg van onvolmaaktheid van de doorlatende eigenschappen van de transparante elementen, wordt geen energie aan de "staart" verloren.

Het schema werkt als zodanig voor verlenging van de puls-10 lengte met een factor 2 of 3. Voor grotere verlengingen zal de speciale reflector gewijzigd moeten worden om de gereflecteerde bundel in de juiste verbanden door te laten. Dit kan geschieden door als niet vlakke speciale reflector een reflector met "jalouzie" trappen toe te passen.

15 Zoals weergegeven in de figuren 7-10 omvat een systeem voor het verlengen van de puls met een factor 4 een reflector met jalouzietrappen bestaande uit een aantal prisma's 71 en 72 met verschillende afmetingen, met doorlatende zones 73, reflecterende zones 74 en transparante zones voor hercirculerende 20 bundels 34. De reflecterende zones 33 staan onder een hoek van 45° ten opzichte van de bundel 35.

De figuren 4-6 illustreren de baan van de lichtbundel tijdens verschillende stadia na resp. 10 nsec, na 30 nsec en na 50 nsec.

25 Teneinde een en ander beter te begrijpen, zijn de delen van het systeem waardoor licht in ieder van deze situaties passeert, gearceerd weergegeven.

De figuren 4-6 zijn vergrotingen van het centrale deel van fig. 1 en daarin is slechts op schematische wijze een gedeelte 30 van de speciale reflector 15 en een gedeelte van de translatie-plaat 16 als afgébeeld in figuur 3 weergegeven. Het is duidelijk, dat het licht dat op de transparante stroken valt daardoorheen passeert, terwijl licht dat op de reflecterende strepen valt, wordt gereflecteerd.

35 Fig. 3 geeft een gedeelte weer van een inrichting voor drievoudige verlenging van de pulsduur. De reflector is weergegeven met een dikte 0, hetgeen slechts is geschied ter wille 10 02250.

8 van de duidelijkheid. In werkelijkheid is de verschuiving vein de bundel gedeeltelijk het gevolg van de doorgang door de reflector en gedeeltelijk het gevolg van de doorgang door de translatie-plaat. De translatie van het gedeelte van de lichtbundel dat 5 daardoorheen passeert, resulteert in een verschuiving ten opzichte van de optische as en door een ontwerp dat resulteert in een vooraf bepaalde zijwaartse verschuiving passeert een gewenst deel van de bundel door de transparante delen van de reflectorplaat.

10 Pig. 4 laat de toestand na 10 nsec zien. De inkomende bundel is verdeeld en de delen die de transparante zones bereiken passeren daardoorheen en treden uit in de richting van de pijlen. De delen van de bundel die reflecterende delen bereiken, worden naar rechts gereflecteerd. Gedurende het gehele 15 verloop passeert de bundel de baan aangegeven in fig. l. Na 30 nsec is de situatie als weergegeven in fig. 5. Het inkomend deel van de bundel heeft een deel van de circulatie voltooid en arriveert nu vanaf links naar de rechterzijde evenwijdig aan de optische as. Voordat zij bij de speciale reflector aankomen, 20 passeren de bundeldelen door de translatieplaat en treden opnieuw evenwijdig aan de optische as uit, maar met een verschuiving zodat wanneer zij de reflector bereiken, de delen 44 zijn afgebogen naar de uitgang, terwijl de delen 45 voor een extra circulatie voortgaan.

25 De resterende delen van de oorspronkelijke lichtbundel na een verdere 20 nsec, zijn weergegeven in fig. 6, opnieuw aankomend van de linker zijde, waarbij zij een verschuiving door de translatieplaat ondergaan en vervolgens de uitgang bereiken. Het netto resultaat is aldus een drievoudige verlenging van de puls-30 duur, verkregen door eenvoudige optische middelen.

Zoals weergegeven in de figuren 7-10 omvat een stelsel voor viervoudige pulsverlenging een reflector met jalouzietrappen met een aantal prisma's 71 en 72 van verschillende afmeting, met transmissiezones 73, reflecterende zones 74 en transparante 35 zones voor recirculatiebundels 34. De reflecterende zones 33 staan onder een hoek van 45° ten opzichte van de bundel 35.

10 02250 9

De figuren 7-10 illustreren een soortgelijke volgorde, die resulteert in een viervoudige pulsverlenging. De speciale reflector omvat twee stellen langwerpige prisma's met reflecterende bekledingen op hun diagonale oppervlakken. Een deel van 5 de prisma's 71 heeft een afmeting gelijk aan de eenheid X, terwijl een ander deel (een gelijk aantal) 72 het dubbele van deze afmetingen heeft, d.w.z. 2X. Wanneer de eenheidsafmeting 0,43 mm is, zijn de grotere prisma's het dubbele (0,86 mm) en worden de afmetingen van de translatieplaat en de brekingsindex 10 van deze plaat zodanig gekozen, dat de afbuiging van de bundel bij het passeren door deze plaat over 0,86 mm geschiedt.

De opstelling van de prisma's in de ruimte geschiedt afwisselend met prisma's van de eenheidsafmeting en prisma's van dubbele afmeting, hetgeen resulteert in een opstelling als 15 volgt: prisma type verticale spleet tussen__horizontale spleet_ de top van een prisma tussen het eind van en de bodem van het een prisma en het 20 volgende prisma begin van het ___volgende prisma_ dubbel__dubbel__enkel_ enkel__enkel__geen_ dubbel__dubbel__enkel_ 25 enkel enkel geen

Deze herhaalde opstelling wordt voortgezet zodat de projectie van het gehele stel de gehele doorsnede van de inkomende bundel kan omhullen.

30 Met deze reflector zijn de reflecterende gebieden nog immer gekanteld onder een hoek van 45° ten opzichte van de bundelas, maar zijn zij apart opgesteld in verticale richting, zodat het grootste gedeelte van de bundel bij het hercirculeren daardoor kan passeren.

35 De opstelling van de sferische reflectoren verzekert, dat de hercirculerende bundel wordt afgebeeld en dat de natuurlijke divergentie daarvan niet toeneemt met de vertraging.

10 0 2 ?’ 0 .

10

Getallen voorbeeld

Hierna zullen waarden worden berekend voor verlengingen van driemaal en viermaal. Het vertragingselement wordt niet beïnvloed door de verlenging en wordt grotendeels bepaald door 5 de pulsbreedte. Derhalve zal eerst de vertraging worden berekend en daarna de speciale reflectoren, die voor ieder geval nodig zijn.

1. Opwekking van de vertraging.

Beschouwd wordt een laser met een pulsduur van 20 nsec. Bij 10 de lichtsnelheid komt dit overeen met 6 m. Tijdens de beweging tussen de reflecterende spiegels legt het licht enigszins meer af dan viermaal de afstand tussen de spiegels en derhalve dient de afstand tussen de spiegels 6/4=1,5 m te zijn. De speciale reflector zal dichtbij het centrum worden opgesteld, d.w.z.

15 ongeveer 7 5 cm vanaf iedere spiegel. De translatieplaat zal 10 cm achter de reflector worden opgesteld.

2. Ref1eetorperiode

De reflectorperiode wordt bepaald door de bundelafmetingen en door het ontwerp van de homogenisator.

20 Aangenomen wordt een bundel van 10 x 30 mm en een homogeni- satorcel met afmetingen van 5 x 5 mm. Aangezien de reflector deze bundel onder een hoek van 45° kruist, dient de afmeting daarvan beschouwd als 30/sin 45°=42,4 mm.

Een reflectorperiode van 2,4 mm zou ten minste drie 25 perioden in iedere homogenisatorcel inbrengen (hetgeen een goede homogenisatie verzekert) en zal de bundel verdelen in 42,4/2,4>17 monsters, hetgeen een redelijk aantal is voor het reduceren van de gevoeligheid voor variaties in de energieverde-ling. Deze periode ligt ook binnen een gebied van gemakkelijke 30 vervaardiging.

3. Drievoudige verlenging

Teneinde de puls te verlengen tot 75 nsec is een reflectie-zone nodig, die tweemaal zo breed is als de transmissiezone, waardoor een derde van de energie wordt doorgelaten. Aldus zal 35 de transmissiezone 2,4/3=0,8 mm breed zijn en de reflectiezone zal 1,6 mm breed zijn.

1002250.

11 3.1 Translatie

Bij iedere circulatie dient de bundel zijn stand over een derde van de reflectorperiode te verschuiven. Aangezien de verschuiving slechts in verticale dimensie plaatsvindt, krijgen 5 wij voor de verticale translatie 2,4/3 x sin 45°=0,565 mm. Deze translatie wordt gedeeltelijk bewerkt door de translatieplaat en gedeeltelijk door de plaat die wordt gebruikt voor de speciale reflector (deze reflector is opgebouwd op een transparante plaat en bij doorgang van de bundel wordt deze verschoven).

10 Laatstgenoemde verschuiving is niet te verwaarlozen, maar voor de duidelijkheid zal de gehele verschuiving worden behandeld alsof deze wordt veroorzaakt door alleen de translatieplaat (dat is equivalent met het toepassen van een reflector met een dikte 0) .

15 Aangenomen wordt een 5 mm dikke translatieplaat met een brekingscoëfficient van 1,5. Om een translatie van 0,565 mm te verkrijgen, dient deze plaat onder een hoek van 20° ten opzichte van de verticale as te worden gekanteld.

In fig. l is een schematische weergave niet op schaal 20 gegeven, waarbij de translatieplaat en de speciale reflector met dikte 0 zijn getoond.

4. Viervoudige verlenging

De berekeningen van de vertraging en van de reflectorperiode blijven ongewijzigd. Het reflectorontwerp vereist, dat 25 een kwart van de bundel wordt gereflecteerd naar buiten toe bij iedere circulatie (ofwel het eerste kwart treedt direct uit en bij iedere circulatie een volgend kwart). Een ander vereiste is, dat driekwart van de circulerende bundel na de eerste circulatie door de reflector passeert. Er zijn verschillende oplossingen 30 voor dit vereiste en in fig. 5 zijn de zich ontwikkelende toestanden weergegeven na 10, 30, 50 en 70 nsec. Te zien valt, dat de speciale reflector bij deze oplossing is opgebouwd uit een aantal langwerpige reflecterende prisma's, die vast in de ruimte zijn opgesteld, zodat de reflecterende oppervlakken over 35 45° ten opzichte van de inkomende bundel (en ten opzichte van de vertraagde bundels) zijn gekanteld, waarbij de horizontale tussenruimten tussen de prisma’s het mogelijk maken, dat een 1002250.

12 kwart van de energie direct naar buiten passeert en de verticale tussenruimten hetzij een kwart of de helft van de reflector-periode zijn, waardoor doorgang van delen van de vertraagde bundels mogelijk is om voor hercirculatie te passeren.

5 4.1 Afmetingen

Er is reeds opgemerkt, dat de reflectorperiode niet gewijzigd behoeft te worden. Gezien langs de as van de inkomende bundel wordt deze periode (2,4 x sin 45°=1,7 mm) gesplitst in vieren - een enkele reflecterende zone, een dubbele reflecte-10 rende zone en een transparante zone - hetgeen betekent, dat ieder van dergelijke "subzones" 1,7/4=0,43 mm breed is.

Dit zal de volgende afmetingen definiëren: - Enkele reflectorbeen 0,43 mm (en de reflecterende zone is over zijn diagonaal 0,6 mm breed).

15 - Dubbele reflectorbeen 0,85 mm (en de reflecterende zone is over zijn diagonaal 1,2 mm breed).

- Horizontale ruimte tussen enkele en dubbele reflector 0,43 mm en 0.

- Verticale ruimte tussen enkele en dubbele reflector 0,43 20 mm en 0,85 mm.

4.2 Translatie

Zoals uit fig. 5 blijkt, is de verticale translatie gelijk aan het dubbele reflectorbeen, d.w.z. 0,85 mm.

Bij deze realisatie negeren wij de translatie als gevolg 25 van de reflectordikte en geschiedt de gehele translatie door de plaat. Wanneer wij hetzelfde ontwerp van de plaat gebruiken, zal deze over 30,7° gekanteld moeten worden on de vereiste translatie te verkrijgen.

Het is mogelijk om een inrichting volgens de uitvinding te 30 ontwerpen met behulp waarvan het mogelijk is de pulsduur te verlengen met een factor die verschilt van een geheel getal. Hierna wordt beschreven hoe de pulsduur met een factor 1,5 te verlengen en dit illustreert hoe een dergelijke verlenging met iedere gewenste factor kan geschieden.

1002250.

13

Er bestaan praktisch twee functies, waarvan de eerste de energieverhoudingen bepaalt en hier is de bepalende factor de speciale reflector; de tweede wordt bepaald door de tijdvertra-ging en deze is een functie van de afstand tussen de twee gekromde reflectoren (sferisch, parabolisch) die naar elkaar zijn gericht.

voor een pulsverlening met een factor 1,5 kunnen bij voorbeeld onder andere de twee volgende stelsels worden gebruikt: a. Benutting van een reflector van het type toegepast voor 5 een tweevoudig pulsverlenger, maar met de spiegels bevestigd op een afstand die overeenkomt met een vertraging van de halve pulsbreedte, zodat de helft van de energie direct uit zal treden en de andere helft over een halve pulsbreedte aan de uitgang zal zijn vertraagd. Dit wordt toegelicht onder verwijzing naar fig.

10 3, die de energieverdeling bij verschillende stadia van de transmissie van een puls toont.

b. Een andere mogelijkheid van pulsverlenging met een factor van 1,5 is het gebruik van een speciale reflector, die een aanvankelijke doorgang van tweederde van de puls energie 15 mogelijk zal maken en na de vertraging doorgang van de restener-gie.

Hierdoor wordt het principe van pulsverlengers met een factor, die verschilt van een geheel getal, toegelicht.

10 02250.

Claims (5)

1. Inrichting voor het verlengen van de duur van een licht-puls, gekenmerkt door twee sferische reflectoren, die naar elkaar zijn gericht langs een gemeenschappelijk optische as, een speciale reflector verdeeld in een reeks van transparante en 5 reflecterende elementen evenwijdig aan elkaar, met vooraf- bepaalde breedte, die gelijk kan zijn of verschillend kan zijn tussen de transparante en de reflecterende elementen, die reflecteren onder een hoek van ongeveer 45° ten opzichte van de optische as, en een translatieplaat onder een zodanige hoek met 10 de reflector, dat de gewenste translatie in verticale richting ten opzichte van de gemeenschappelijke optische as wordt verschaft voor ieder van de doorgangen van een gedeelte van de lichtbundel, zodat een gedeelte van de lichtbundel, dat op de reflector valt onder een hoek van 90° ten opzichte van de 15 optische as, door de reflector op onbelemmerde wijze passeert, terwijl een gedeelte van de bundel ten minste eenmaal tussen de sferische reflectoren passeert alvorens in dezelfde richting met een voorafbepaalde tijdvertraging uit te treden.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de 20 speciale reflector een reeks van transparante evenwijdige banden omvat en tussen deze een reeks reflecterende banden, waarbij de breedte van de reflecterende banden een vast veelvoud is van die van de transparante banden in iedere specifieke speciale reflector.

3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de verhouding tussen de breedten van de transparante en van de reflecterende banden 1:2, 1:3, 1:4 of meer bedraagt. 4. inrichting volgens conclusie l, met het kenmerk, dat de afmetingen van de translatieplaat zodanig zijn, dat bij over- 30 dracht van het invallende deel van de bundel komende uit de ene richting dit deel over de breedte van één zone wordt verschoven.

5. Inrichting volgens conclusie l, met het kenmerk, dat de reflecterende elementen reflecterende banden op een transparant substraat zijn. 1002250, 6. inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de reflecterende elementen reflecterende prisma's zijn.

7. Inrichting volgens conclusie 1 voor het verlengen van de pulsduur met een factor, die niet een geheel getal is, geken- 5 merkt door het opstellen van de spiegels op een afstand ten opzichte van elkaar die overeenkomt met een voorafbepaalde verhouding van pulsverlenging, zodat eerst slechts een deel van de energie passeert, na de gewenste vertraging gevolgd door de restenergie. 8. inrichting volgens conclusie 1 voor het verlengen van een puls met een factor, die verschilt van een geheel getal, gekenmerkt door het doorlaten van de lichtpuls door een speciale reflector, die een voorafbepaald deel van de bundelenergie doorlaat, waarbij de rest van de energie na voorafbepaalde 15 vertraging als gevolg van reflectie tussen de twee spiegels die naar elkaar zijn gericht, uittreedt. 1002253.'