WO2005071844A1 - Ansteuerung für ein heterodyn-interferometer - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ansteuern eines Heterodyn-Interferometers mit zwei in getrennten Lichtwegen angeordneten akustooptischen Modulatoren, einem Empfänger, welcher ein Analogsignal erzeugt, und einem nachgeschalteten A/D-Wandler, der das Analogsignal in ein Digitalsignal wandelt, bei dem der eine akustooptische Modulator mit einer Modulationsfrequenz f1 und der andere akustooptische Modulator mit einer anderen Modulationsfrequenz f2 angesteuert werden, die Differenz der Modulationsfrequenzen f1 und f2 eine Heterodynfrequenz fHet bildet und die Umwandlung des Analogsignals in das Digitalsignal im A/D ­Wandler mit der Abtastfrequenz fa erfolgt. Bei einem solchen Heterodyn-Interferometer wird ein festes Verhältnis der Modulationsfrequenzen eingehalten und diese können sich nicht durch Alterung und Drift gegeneinander verschieben, indem zumindest zwei der Frequenzen aus den Modulationsfrequenzen f1, f2 und der Abtastfrequenz fa aus einer Grundfrequenz fQuarz eines gemeinsamen Oszillators gebildet werden. Weiterhin kann hierdurch erreicht werden, dass die Abtastfrequenz fe in einem festen Phasenverhältnis zur Differenzfrequenz der Modulationsfrequenzen f1,f2, der Heterodynfrequenz fHet, steht. Die Messgenauigkeit wird erhöht, da die Abtastung unabhängig von Drift und Alterung bei konstanter Phase erfolgt.

Description

Ansteuerung für ein Heterodyn-Interferometer

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft Verfahren zum Ansteuern eines Heterodyn-Interferometers mit zwei in getrennten Lichtwegen angeordneten akustooptischen Modulatoren, einem Empfänger, welcher ein Analogsignal erzeugt, und einem nachgeschalteten A/D- Wandler, der das Analogsignal in ein Digitalsignal wandelt, bei dem der eine akustooptische Modulator mit einer Modulationsfrequenz fi und der andere akustooptische Modulator mit einer anderen Modulationsfrequenz f₂ angesteuert werden, die Differenz der Modulationsfrequenzen fi und f₂ eine Heterodynfrequenz fae_t bildet und die Umwandlung des Analogsignals in das Digitalsignal im A/D-Wandler mit der Abtastfrequenz f_a erfolgt.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung aus einer Ansteuereinrichtung und einem Heterodyn-Interferometer mit zwei in getrennten Lichtwegen angeordneten akustooptischen Modulatoren, einem Empfänger, welcher ein Analogsignal liefert, und einem nachgeschalteten A/D-Wandler zur Bildung eines Digitalsignals aus dem Analogsignal, wobei der eine akustooptische Modulator mit einer Modulations- frequenz fi und der andere akustooptische Modulator mit einer anderen Modulationsfrequenz f₂ angesteuert ist, und die Differenz der Modulationsfrequenzen fi und f₂ einer Heterodynfrequenz f_Het entspricht und für die Umwandlung des Analogsignals in das Digitalsignal eine Abtastfrequenz f_a vorgesehen ist.

Heterodyn-Interferometer werden benutzt, um die durch einen optischen Phasenschieber verursachte Phasenverschiebung eines Lichtstrahls zu messen. Als optischer Phasenschieber kann beispielsweise die Länge einer optischen Umwegleitung fungieren, deren Länge zu messen ist. Heterodyn-Interferometer sind aus der Fachliteratur bereits hinreichend bekannt.

Bei einem Heterodyn-Interferometer wird der Strahl einer Lichtquelle, üblicherweise ein Laser, durch einen Strahlteiler auf zwei akustooptische Modulatoren geleitet. Die beiden akustooptische Modulatoren werden mit den Frequenzen fi und f₂, die typischerweise im MHz-Bereich liegen, angesteuert. Dabei werden die Lichtstrahlen am Ausgang der akustooptische Modulatoren um die entsprechende Frequenz gegenüber der Orginal-Lichtfrequenz verschoben.

Die beiden frequenzverschobenen Lichtstrahlen werden dann über Spiegel wieder einem Strahlteiler zugeführt und vereinigt, wobei einer der beiden Strahlen über einen optischen Phasenschieber verzögert wird. Dies kann durch Materialien geschehen, die die Phase des Lichts verschieben oder in denen die Lichtgeschwindigkeit des Lichts gegenüber Luft verringert ist. Eine weitere Ausführungsform kann vorsehen, dass durch weitere Spiegel das Licht umgelenkt wird und somit das Licht einen optischen Umweg laufen muss. Nachdem beide Lichtstrahlen durch den Strahlteiler, beispielsweise in Form eines halbdurchlässigen Spiegels, wieder vereinigt sind, wird das Licht einem Empfänger zugeführt, der einen Photodetektor und in der Regel einen Verstärker enthält. Beide Lichtstrahlen interferieren und erzeugen im Empfänger eine Schwebungs- frequenz, die als Heterodynfrequenz fπe_t bezeichnet wird. Diese Frequenz berechnet sich nach f Het = I f 1 - h |

Die Phase dieses Signals, bezogen auf die Phasenlage eines durch Mischung von f ₁ mit f₂ gewonnenen elektrischen Signals der Frequenz f_Het, entspricht der Phasenverschiebung des optischen Phasenschiebers, die gemessen werden soll.

Das Analogsignal, welches am Ausgang des Empfängers zur Verfügung steht, wird einem nachfolgend angeordneten A/D-Wandler zugeführt, der ein Digitalsignal generiert. Die Umwandlung geschieht dabei mit einer Abtastrate der Frequenz f_a. Das Digitalsignal wird dann einer Auswerteeinheit zur Weiterverarbeitung zugeführt.

Bei den oben beschriebenen Heterodyn-Interferometem kann die Erzeugung der Frequenzen fi, f₂ und f_a im Betrieb zu starken Schwankungen der Heterodynfrequenz fHet = I fi - h | führen, da die Oszillatoren zum einen mit der Temperatur und zum anderen über die Alterung einen Frequenzdrift aufweisen können. Weiterhin ist nachteilig, dass das die Austastfrequenz f_a zur Heterodynfrequenz f_Het nicht in einem ganzzahligen Verhältnis steht und zudem nicht konstant ist.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Ansteuerung eines Heterodyn- Interferometer bereitzustellen, das diese Nachteile nicht aufweist. Es ist weiterhin Aufgabe der Erfinding eine entsprechende Vorrichtung aus einer Ansteuereinrichtung eines Heterodyn-Interferometer bereitzustellen. Vorteile der Erfindung

Die das Verfahren betreffende Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass zumindest zwei der Frequenzen aus den Modulationsfrequenzen |, f₂ und der Abtastfrequenz f_a aus einer Grundfrequenz fQ_Uaπ_ eines gemeinsamen Oszillators gebildet werden. Hierdurch kann erreicht werden, dass ein festes Verhältnis der Modulationsfrequenzen eingehalten wird und diese sich nicht durch Alterung und Drift gegeneinander verschieben. Weiterhin kann hierdurch erreicht werden, dass die Abtastfrequenz f_a in einem festen Phasenverhältnis zur Differenzfrequenz der

Modulationsfrequenzen fι,f₂, der Heterodynfrequenz fπet, steht. Die Messgenauigkeit wird erhöht, da die Abtastung unabhängig von Drift und Alterung bei konstanter Phase erfolgt.

Werden die Modulationsfrequenzen fi und f₂ aus der Grundfrequenz fQ_Uarz nach dem Verfahren der direkten digitalen Synthese (DDS) generiert, indem ein digitaler Akkumulator der Wortbreite N pro Taktimpuls des als Quarzoszillator mit der Grundfrequenz fQ_Ua.z ausgebildeten Oszillators um eine ganze Zahl Z inkrementiert wird, kann die Bereitstellung der Signale kostengünstig rein digital erfolgen. Zudem können die Modulationsfrequenzen hiermit frei programmiert werden.

Werden die Modulationsfrequenzen fi und f₂ getrennt in separaten DDS-Einheiten aus der Gruπdfrequenz fQ_Uaiz generiert, können kommerziell erhältliche kostengünstige integrierte Schaltungen verwendet werden.

Eine besonders einfach zu realisierende Ausführungsform mit linearem Phasenverlauf sieht vor, dass durch das Inkrementieren des digitalen Akkumulators ein sägezahnförmiger Werteverlauf seines Inhaltes gebildet wird.

Eine für die Modulation der akustooptischen Modulatoren besonders geeignete reine sinusförmige Ansteuerung wird dadurch erreicht, dass der Werteverlauf im digitalen Akkumulator als Phasenwert einer Kosinus-Schwingung interpretiert wird, dass über eine in einem ROM abgelegte Tabelle und/oder algorithmische Verfahren aus dem Phasenwert ein Abtastwert einer Kosinus-Schwingung ermittelt wird und diese in einem analogen Tiefpassfilter geglättet wird.

Ein vereinfachter Schaltungsaufbau sieht vor, dass die Abtastfrequenz f_a für den A/D- Wandler durch eine Teiler-Einheit aus der Modulationsfrequenz fi gebildet wird, oder dass die Abtastfrequenz f_a für den A/D-Wandler durch eine Teiler-Einheit aus der Modulationsfrequenz f₂ gebildet wird, wodurch ein weiterer Oszillator eingespart werden kann.

Beträgt die Abtastfrequenz f_a ein ganzzahliges Vielfaches der Heterodynfrequenz faet, wird eine Verbesserung der Messgenauigkeit erreicht.

Bildet das Verhältnis zwischen der Abtastfrequenz f_a und der Heterodynfrequenz f_Hθt mindestens den Faktor 2, wird eine gute Messgenauigkeit bei geringem Schaltungsaufwand erzielt.

Die die Vorrichtung betreffende Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass die Ansteuereinrichtung für die Erzeugung zumindest zweier der Frequenzen aus den Modulationsfrequenzen fi, f₂ und der Abtastfrequenz f_a einen gemeinsamen Oszillator mit der Grundfrequenz fQ_Uarz aufweist. Hierdurch wird mit geringem Schaltungsaufwand eine von Drift und Bauteilalterung unabhängige Messgenauigkeit erreicht.

Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass für die Erzeugung der Modulationsfrequenzen i und f₂ aus der Grundfrequenz fQ_Uarz ein direkter digitaler Synthesizer (DDS) vorgesehen ist, der einen digitalen Akkumulator der Wortbreite N aufweist, welcher pro Takteinheit des als Quarzoszillator ausgebildeten Oszillators (100) mit einer Taktfrequenz f_Quarz mittels einer Inkrementierstufe um eine ganze Zahl Z inkrementierbar ist. Hierdurch können die Signale kostengünstig auf digitalem Weg erzeugt und frei programmiert werden.

Werden für die Erzeugung der Modulationsfrequenzen fi und f₂ getrennte DDS- Einheiten vorgesehen, können kostengünstige kommerziell erhältliche Bauteile eingesetzt werden.

Eine vereinfachte Schaltungsausführung sieht vor, dass eine Teiler-Einheit zur Erzeugung der Abtastfrequenz f_a aus der Modulationsfrequenz fi vorhanden ist oder dass eine Teiler-Einheit zur Erzeugung der Abtastfrequenz f_a aus der Modulationsfrequenz f₂ vorhanden ist.

Eine bevorzugte Ausführung sieht vor, dass das Teilungsverhältnis der Teiler-Einheit ganzzahlig ist. Hierdurch wird eine besonders gute Messgenauigkeit erzielt.

Eine einfache Ausführung mit guter Messgenauigkeit sieht vor, dass das Teilungsverhältnis der Teiler-Einheit mindestens 2 beträgt.

Zeichnungen

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 schematisch ein Heterodyn-Interferometer gemäß dem Stand der Technik; Figur 2 schematisch eine Oszillator-Anordnung für ein Heterodyn-Interferometer; Figur 3 schematisch eine andere Ausführungsform für eine Oszillator-Anordnung.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Fig. 1 zeigt schematisch ein Heterodyn-Interferometer 1, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist. Der Strahl einer Lichtquelle 10 wird durch einen Strahlteiler 50 auf zwei akustooptische Modulatoren 20, 30, in der Figur mit AOM1 und AOM2 bezeichnet, geleitet. Die beiden akustooptische Modulatoren 20, 30 werden mit den Frequenzen fi und f₂, die typischerweise im MHz-Bereich liegen, angesteuert. Dabei werden die Licht- strahlen am Ausgang der akustooptische Modulatoren 20, 30 um die entsprechende Frequenz gegenüber der Orginal-Lichtfrequenz verschoben. Als Lichtquelle 10 wird vorzugsweise ein Laser mit langer Kohärenzlänge verwendet. Die beiden frequenzverschobenen Lichtstrahlen werden dann über Spiegel 60 wieder einem Strahlteiler 50 zugeführt und vereinigt, wobei einer der beiden Strahlen über einen optischen Phasenschieber 40 verzögert wird. Dies kann durch Materialien geschehen, die die Phase des Lichts verschieben oder in denen die Lichtgeschwindigkeit des Lichts gegenüber Luft verringert ist. Eine weitere Ausführungsform kann vorsehen, dass durch weitere Spiegel das Licht umgelenkt wird und somit das Licht einen optischen Umweg laufen muss. Nachdem beide Lichtstrahlen durch den Strahlteiler 50, bei- spielsweise in Form eines halbdurchlässigen Spiegels, wieder vereinigt sind, wird das Licht einem Empfänger 70 zugeführt. Der Empfänger 70 ist durch einen Photodetektor ausgebildet, dem ein Verstärker nachgeschaltet ist, der ein Analogsignal 71 liefert. Der Verstärker kann im Empfänger 70 integriert sein.

Beide Lichtstrahlen interferieren und erzeugen im Empfänger 70 eine Schwebungs- frequenz, die als Heterodynfrequenz fπet bezeichnet wird. Diese Frequenz berechnet sich nach fhtet ⁼ | f 1 - h |

Die Phase dieses Signals, bezogen auf die Phasenlage eines durch Mischung von fi mit f₂ gewonnenen elektrischen Signals der Frequenz fHet, entspricht der Phasenverschiebung des optischen Phasenschiebers 40, die gemessen werden soll.

Das Analogsignal 71 , welches am Ausgang des Empfängers 70 zur Verfügung steht, wird einem nachfolgend angeordneten A/D-Wandler 80 zugeführt, der ein Digital- signal 81 generiert. Die Umwandlung geschieht dabei mit einer Abtastrate der Frequenz f_a. Das Digitalsignal 81 wird dann einer Auswerteeinheit 90 zur Weiterverarbeitung zugeführt.

Dem Stand der Technik entsprechend, werden die Frequenzen fi, f₂ und f_a aus getrennten Quarzoszillatoren gewonnen, was die oben genannten Nachteile hinsichtlich der Stabilität der Frequenzverhältnisse zueinander aufweist.

Fig. 2 zeigt eine Oszillator-Anordnung für einen Heterodyn-Interferometer gemäß der Erfindung.

Zur Erzeugung der AOM-Frequenzen fi und f₂ wird das als direkte digitale Synthese bekannte DDS-Verfahren eingesetzt. Bei diesem Verfahren wird ein digitaler Akkumulator der Wortbreite N pro Taktimpuls eines als Quarzoszillator ausgebildeten Oszillators 100 mit der Taktfrequenz f_Quaιz um eine ganze Zahl Z inkrementiert. Dabei läuft der Akkumulator durch das ständige Inkrementieren periodisch über. Der Werteverlauf im Akkumulator über die Zeit entspricht dabei einer Sägezahnfunktion mit dem Wertebereich 0 bis 2^N - 1 (N kann beispielsweise 32 sein). Die Werte im Akkumulator werden als Phasenwert

= (2 * π * Z) / 2^N

einer Kosinus-Schwingung interpretiert. Über eine ROM-Tabelle und/oder über algorithmische Verfahren wird aus diesem Phasenwert ein Abtastwert cos (F) der Kosinus-Schwingung geformt. Dieser Abtastwert wird über einen D/A-Wandler ausgegeben und analog tiefpassgefiltert, wodurch sich ein zeitkontinuierliches kosinusförmiges Analogsignal der Frequenz f — f Quarz Z / 2

ergibt. An sich sind direkte digitale Synthesizer als integrierte Schaltung bekannt und bilden eine DDS-Einheit. Mit dieser integrierten Schaltung lassen sich mit einer Gruπdfrequenz per Programmierung kostengünstig hochgenaue Frequenz- generatoren realisieren, die sich im Bereich von 0 bis ca. 1/3 der Grundfrequenz mit hoher Auflösung durchstimmen lassen.

Erfindungsgemäß werden die zwei AOM-Frequenzen fi und f₂ mittels zwei getrennten DDS-Einheiten 110, 120 erzeugt, wobei ein Inkrementwert Zi für die DDS-Einheit 110 und ein Inkrementwert Z₂ für die DDS-Einheiten 120 vorgegeben wird. Kennzeichnend ist weiterhin, dass die Grundfrequenz für beide DDS-Einheiten 110, 120 mittels eines gemeinsamen Oszillators 100 gebildet wird.

Für die AOM-Frequenzen fi und f₂, die Heterodynfrequenz f_Het und die Inkrementwerte Zi und Z₂ ergeben sich folgende Gleichungen: fi ⁼ fQuarz * Z-| / 2 f₂ = f Quarz * Z2 / 2 f Hat = | f 1 - f₂ | = f Qua^ * ( | Z₁ - Z₂ | ) / 2^N

Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Abtastrate f_a des A/D-Wandlers 80 durch direkte Teilung der Frequenz fi durch einen ganzzahligen Faktor Ni gewonnen. Dies wird in einer beispielsweise integrierten Teilereinheit 130 realisiert.

Hinsichtlich der Genauigkeit der Abtastung beim A/D-Wandler 80 kann es vorteilhaft sein, wenn die Abtastrate f_a genau das k-fache der Heterodynfrequenz f_Het beträgt, wobei k eine ganze Zahl ist. Damit ergibt sich folgende Gleichung: fa = k * f_Het = f_l / N₁

Für den Teilfaktor Ni ergibt sich demnach folgende Beziehung:

Ni = runden {fi / (k ^* f_Het)}

Da Zi ein ganzzahliges Vielfaches von N-i * k sein muss, ergibt sich für Zi folgende Beziehung:

Z = k * N₁ * runden {(2^N * ) I (k * Ni * f Qu_arz)}

Für Z₂ gilt dann:

Z₂ = Zι * {1 + 1 / (k * N_!)}

In einem Ausführungsbeispiel werden folgende Werte gewählt:

fi = ca. 34,9 MHz und f₂ = ca. 35,1 MHz und damit f_Het = ca. 0,2 MHz, k = 4

Diese werden erreicht mit N = 32 und Ni = 44 durch Wahl von

Zi = 1249119696 und Z₂ = 1256216967

Es ergibt sich somit für: U = 34,9000011 MHz und f₂ = 35,0982966 MHz, = 0,1982955 MHz und f_a = 0,7931818 MHz In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform einer Oszillator-Anordnung für einen Heterodyn-Interferometer aufgezeigt. Im Unterschied zu der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform wird die Abtastfrequenz f_a mittels einer Teiler-Einheit 140 aus der Frequenz f₂ generiert. Es ergeben sich analog zum oben beschriebenen Ausführungsbeispiel folgende Gleichungen: fa = k * f_Het = f₂ / N₂ N₂ = runden {f₂ / (k * f_Het)}

Z₂ = k * N₂ * runden {(2^N * f₂) / (k * N₂ * f_Quaιz)} Zι = Z₂ ^* {1 - 1 / (k ^* N₂)}

In diesem Ausführungsbeispiel werden folgende Werte gewählt: fQuarz = 120 MHz, fi = ca. 34,9 MHz und f₂ = ca. 35,1 MHz und damit f_Het = ca. 0,2 MHz, k = 4

Diese werden erreicht mit N = 32 und N₂ = 44 durch Wahl von

Z-, = 1249140025 und Z₂ = 1256277968

Es ergibt sich somit: fi = 34,9005691 MHz und f₂ = 35,1000009 MHz, f_Het = 0,1994318 MHz und f_a = 0,7977273 MHz Insgesamt lassen sich mit den oben beschriebenen DDS-Einheiten kostengünstig entsprechende Frequenzen für Heterodyn-Interferometer realisieren, da hoch präzise Frequenzen generiert werden können, die eine besondere Frequenzstabilität ergeben, wie sie für bestimmte Messaufgaben von Vorteil sind.

Claims

Ansprüche

1. Verfahren zum Ansteuern eines Heterodyn-Interferometers (1) mit zwei in getrennten Lichtwegen angeordneten akustooptischen Modulatoren (20, 30), einem Empfänger (70), welcher ein Analogsignal (71) erzeugt, und einem nachgeschalteten A/D-Wandler (80), der das Analogsignal (71 ) in ein Digitalsignal (81) wandelt, bei dem der eine akustooptische Modulator (20) mit einer Modulationsfrequenz fi und der andere akustooptische Modulator (30) mit einer anderen Modulationsfrequenz f₂ angesteuert werden, die Differenz der Modulationsfrequenzen fi und f₂ eine Heterodynfrequenz fπ_et bildet und die Umwandlung des Analogsignals (71 ) in das Digitalsignal (81 ) im A/D-Waπdler (80) mit der Abtastfrequenz f_a erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei der Frequenzen aus den Modulationsfrequenzen fi, f₂ und der Abtastfrequenz f_a aus einer Grundfrequenz f_Quarz eines gemeinsamen Oszillators (100) gebildet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Modulationsfrequenzen i und f₂ aus der Grundfrequenz f_Quarz nach dem Verfahren der direkten digitalen Synthese (DDS) generiert werden, indem ein digitaler Akkumulator der Wortbreite N pro Taktimpuls des als Quarzoszillator mit der Grundfrequenz f_QuaE ausgebildeten Oszillators (100) um eine ganze Zahl Z inkrementiert wird .

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Modulationsfrequenzen i und f₂ getrennt in separaten DDS- Einheiten (11O, 120) aus der Grundfrequenz f_Quaιz generiert werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Inkrementieren des digitalen Akkumulators ein sägezahnförmiger Werteverlauf seines Inhaltes gebildet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Werteverlauf im digitalen Akkumulator als Phasenwert einer Kosinus-Schwingung interpretiert wird, über eine in einem ROM abgelegte Tabelle und/oder algorithmische Verfahren aus dem Phasenwert ein Abtastwert einer Kosinus-Schwingung ermittelt wird und diese in einem analogen Tiefpassfilter geglättet wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtastfrequenz f_a für den A/D-Wandler (80) durch eine Teiler- Einheit (130) aus der Modulationsfrequenz f 1 gebildet wird, oder dass die Abtastfrequenz f_a für den A/D-Wandler (80) durch eine Teiler- Einheit (120) aus der Modulationsfrequenz f₂ gebildet wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtastfrequenz f_a ein ganzzahliges Vielfaches der Heterodynfrequenz f_Het beträgt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen der Abtastfrequenz f_a und der Heterodynfrequenz f_Hθt mindestens den Faktor 2 bildet.

9. Vorrichtung aus einer Ansteuereinrichtung und einem Heterodyn-Inter- ferameter (1 ) mit zwei in getrennten Lichtwegen angeordneten akustooptischen Modulatoren (20, 30), einem Empfänger (70), welcher ein Analogsignal (71) liefert, und einem nachgeschalteten A/D-Wandler (80) zur Bildung eines Digitalsignals (81) aus dem Analogsignal (71), wobei der eine akustooptische Modulator (20) mit einer Modulationsfrequenz und der andere akustooptische Modulator (30) mit einer anderen Modulationsfrequenz f₂ angesteuert ist, und die Differenz der Modulationsfrequenzen f ₁ und f₂ einer Heterodynfrequenz f_Hθt entspricht und für die Umwandlung des Analogsignals (71) in das Digitalsignal (81) eine Abtastfrequenz f_a vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuereinrichtung für die Erzeugung zumindest zweier der Frequenzen aus den Modulationsfrequenzen fi, f₂ und der Abtastfrequenz f_a einen gemeinsamen Oszillator (100) mit der Grundfrequenz fQ_Uarz aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass für die Erzeugung der Modulationsfrequenzen fi und f₂ aus der Grundfrequenz fQ_Uaιz ein direkter digitaler Synthesizer (DDS) vorgesehen ist, der einen digitalen Akkumulator der Wortbreite N aufweist, welcher pro Takteinheit des als Quarzoszillator ausgebildeten Oszillators (100) mit einer Taktfrequenz fQ_Uarz mittels einer Inkrementierstufe um eine ganze Zahl Z inkrementierbar ist.

11.Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass für die Erzeugung der Modulationsfrequenzen fi und f₂ getrennte DDS- Einheiten (110, 120) vorgesehen sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Teiler-Einheit (130) zur Erzeugung der Abtastfrequenz f_a aus der Modulationsfrequenz fi vorhanden ist oder dass eine Teiler-Einheit (140) z:ur Erzeugung der Abtastfrequenz f_a aus der Modulationsfrequenz f₂ vorhanden ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Teilungsverhältnis der Teiler-Einheit (130, 140) ganzzahlig ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Teilungsverhältnis der Teiler-Einheit (130, 140) mindestens 2 beträgt.