WO2011054603A2 - Light source - Google Patents

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WO2011054603A2
WO2011054603A2 PCT/EP2010/064302 EP2010064302W WO2011054603A2 WO 2011054603 A2 WO2011054603 A2 WO 2011054603A2 EP 2010064302 W EP2010064302 W EP 2010064302W WO 2011054603 A2 WO2011054603 A2 WO 2011054603A2
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Klaus Stoppel
Karl-Heinz Nuebel
Hans-Jochen Schwarz
Manfred Vogel
Andreas Letsch
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Robert Bosch Gmbh
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    • H01S5/4025Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar

Definitions

  • the invention relates to a light source according to the preamble of the independent
  • Such a light source is known from DE 102004 006 932 B3 and has a diode laser bar with a plurality of narrow emitters, which are arranged in a row next to each other in the direction of their longitudinal axis.
  • the diode laser bar is a device for beam guidance and beam shaping emerging from it
  • arranged optical fibers contains, in which couples the laser beam.
  • the invention provides such a device, in particular a device is provided which is particularly robust, can be manufactured inexpensively and is able to provide particularly high-quality information.
  • the invention is based on the observation that in light sources after the
  • Such a process excited by the emission of the light source may be, for example, the generation of a laser pulse by a laser device excited by the light source or the ignition of a combustion in an internal combustion engine.
  • the invention is further based on the finding that this scattered light can be supplied to a photodetector in a particularly simple manner, the suitable Location, in particular in the vicinity of the area in which a transition of light between a diode laser and a light guide, in particular 5mm or less spaced from this area, is arranged. The transition of light from the diode laser in the light guide takes place in
  • Intensity distribution of the radiation generated by the diode laser is carried out to a predetermined by the light guide lateral intensity distribution. In general, this transition occurs along the direction of propagation of the radiation generated by the diode laser front 10mm or the front 20mm of the light guide.
  • a photodetector is to be understood in a broad sense as an instrument for detection, in particular for optoelectrical conversion, of light, for example a photodetector may comprise a photodiode, a CCD camera
  • bolometric sensor or a photomultiplier or comprise one or more such components each single or multiple.
  • the diode laser comprises a plurality of emitters and the light guide comprises a plurality of optical fibers (hereinafter also referred to as fibers) and each fiber has a first end, wherein in a further advantageous embodiment of the invention, the first ends of such Emitters are arranged that coupled by the emitter light into the first ends of the optical fibers, wherein the light source comprises a photodetector for detecting light that is scattered in the transition from the emitters in the first ends. It is understood that the photodetector is arranged for this purpose at a suitable location, in particular in the region of the first ends of the optical fibers, in particular 5 mm or less spaced from the first ends of the optical fibers.
  • each fiber has a side surface and the fibers are arranged at least in the region of their first ends along their side surfaces in abutment.
  • a first end of an optical fiber is to be understood as meaning an end of an optical fiber in the direction of its longitudinal axis, for example in the case of a cylindrical fiber a base surface of the cylinder.
  • a lateral surface of an optical fiber is to be understood as meaning the surface which delimits an optical fiber perpendicular to its longitudinal axis, for example, in the case of a cylindrical fiber, the lateral surface of the cylinder.
  • Optical fibers which are butted along their side surfaces are understood to be optical fibers, all or almost all of which, for example, more than 90% of the optical fibers, contact immediately adjacent optical fibers along their side surfaces.
  • scattered light is meant in particular light that emerges from an optical fiber through the side surface of the optical fiber, thus traversing the fiber cladding, in particular in the range of also referred to as cross-sectional transducers, encompassed by the light guide means in which a transition of the lateral intensity distribution of the Diode laser generated radiation takes place on a predetermined by the light guide lateral intensity distribution.
  • scattered light in the sense of this application is pronounced as diffuse, non-directional or substantially non-directional light, which occurs in particular in the surroundings of the light source.
  • the reproducibility of the scattered light improves when the fibers are connected in the region of their first ends with a preferably transparent fiber carrier or are even arranged in the region of their first ends between two preferably transparent fiber carriers.
  • a preferably transparent fiber carrier or are even arranged in the region of their first ends between two preferably transparent fiber carriers.
  • the photodetector is in direct contact with, or spaced from, the fiber carrier by 5mm or less. It may be that the scattered light reaching the photodetector without further
  • Measures does not reach the desired intensity. It is therefore advantageous to have a means for Increase the scattered light intensity from which the photodetector is hit, provide and / or provide a means for imaging the scattered light on the photodetector.
  • scattered light An illustration of scattered light is understood here to mean that the scattered light, in particular previously scattered, or at least parts of the scattered light, in particular previously scattered, undergo a significant change in direction during the imaging, in particular by reflection at flat or curved surfaces or by refraction at curved surfaces.
  • the transmission through a thin plane-parallel disc is not to be understood as imaging within the meaning of the invention, since in this case a significant change in direction of the scattered light does not occur altogether.
  • the means for increasing the intensity of scattered light from which the photodetector is struck and / or the means for imaging scattered light on the photodetector are made in one piece with the light-guiding device, and in particular a mirroring of an outer surface of one or more fiber carriers and / or a curved outer surface of one or more fiber carrier.
  • the reflective coating and / or a mirrored curved outer surface is located completely or partially on an outer surface of one or more fiber carriers facing away from the photodetector. Transmitting, curved outer surfaces of one or more
  • fiber carriers are preferably located completely or partially on an outer surface of one or more fiber carriers facing the photodetector.
  • At least one further optical component which may in particular be made in one piece with the light-conducting device, in particular a light guide which is shaped such that it reflects scattered light by multiple reflection onto the photodetector or lenses, in particular Fresnel lenses.
  • a Fresnel lens is applied on the outer surface of the fiber carrier.
  • Other structures for increasing the scattered light intensity from which the photodetector is hit and / or for imaging scattered light onto the photodetector can also be advantageously applied to the outer surface of the fiber carrier.
  • the means for increasing the amount of scattered light from which the photodetector is struck and / or the means for imaging scattered light on the photodetector may be a gel disposed in a space between one or more fiber carriers or optical fibers and the photodetector , This improves the light conduction, reduces reflections and refractions in the light path, especially when the optical gel has a refractive index of about 1.3 to 1.7.
  • the light source contains at least one fluorescent substance which, in the transition from the diode laser in the
  • Light guide is scattered light, wherein resulting from the photodetector fluorescent light is detected.
  • This advantageously makes it possible to use even those photodetectors whose spectral sensitivity is low for the scattered light and higher for the fluorescent light.
  • Far-reaching functional improvements can be achieved if the light source comprises a plurality of photodetectors which are arranged at substantially different locations from one another and / or have a significantly different spectral sensitivity, in particular in combinations with the above-described measures, in particular one or more of the measures described above one, several or all of the photodetectors covered by the light source can relate.
  • Substantially different locations in the sense of the invention may be, for example, locations that are more than 5 or more than 15 mm apart, or locations whose spacing is greater than half the maximum extent of
  • Photodetectors having a substantially different spectral sensitivity can be realized by the corresponding maxima of the spectral sensitivity (current per light power) occurring at wavelengths that differ by 100 nm or more or 300 nm or more.
  • Drawing Figure 1 shows a schematic representation of an internal combustion engine with a laser ignition device according to the invention.
  • FIG. 2 shows a laser ignition device in detail.
  • Figures 3a, 3b, 3c and 3d show a first embodiment of a light source according to the invention.
  • FIGS. 4a, 4b, 4c and 4d show further embodiments according to the invention
  • An internal combustion engine carries in Figure 1 in total the reference numeral 109. It serves to drive a motor vehicle, not shown, or a generator, also not shown.
  • the engine 109 includes a plurality of cylinders 129, one of which is shown in FIG.
  • a combustion chamber 14 of the cylinder 129 is bounded by a piston 16.
  • Fuel 229 enters the combustion chamber 14 directly through an injector 18, which is connected to a fuel pressure accumulator 209.
  • Fuel 229 injected into the combustion chamber 14 is ignited by means of a laser pulse 24 which is emitted by an ignition device 27 comprising a laser device 11 into the combustion chamber 14 and focused by means of focusing optics 261.
  • the laser device 11 is fed by a light source 10 via a light guide 12 with a pumping light.
  • the light source 10 is controlled by a control and regulating device 32, which also controls the injector 18.
  • the light source 10 also includes a diode laser 13, which, in response to a control current, emits a corresponding pump light via the light source 12
  • FIG. 2 schematically shows a detailed view of the solid state laser 260 of FIG
  • the solid-state laser 260 has a laser-active solid, hereinafter referred to as laser crystal 44, to which a crystal, also referred to as Q-switch, the passive Q-switch 46, is optically arranged downstream.
  • the solid-state laser 260 also has a coupling-in mirror 42 and a coupling-out mirror 48.
  • the components of the solid state laser 260 are monolithic in this example, that is, they are largely non-detachably connected to each other, for example by bonding and / or coating.
  • a laser pulse also called a giant pulse
  • the passive Q-switch 46 is in its idle state, in which it has a relatively low transmission for the light to be generated by the laser device 11. In this way, the process of stimulated emission and thus the generation of laser radiation are initially suppressed. However, as the pumping time increases, that is, when it is exposed to the pumping light 28a, the radiation intensity in the solid-state laser 260 rises, so that the passive Q-switch 46 finally fades. This increases his
  • the laser pulse 24 is, optionally using another light guide (not shown) or directly, coupled through a likewise not shown combustion chamber window of the laser device 11 in the combustion chamber 14 ( Figure 1) of the engine 109, so that existing therein fuel 229 or air / Fuel mixture is ignited.
  • Figures 3a, 3b, 3c and 3d show a schematic view of a
  • the diode laser 13 encompassed by the light source 10 has the design of a so-called diode laser bar. It thus has a plurality of juxtaposed emitters 131.
  • the emitters 131 have a side surface 1310 through which the light generated by the emitters 131 exits.
  • This side surface 1310 typically has an approximately rectangular shape with a short, for example, ⁇ long, first side 1311 and a, usually referred to as slow axis, a longer, for example 10 - 500 ⁇ long, second side, for example, ⁇ long first page 1311 and 1312. Between those in one
  • Layer plane in the direction of the slow axis juxtaposed emitters 131 are called separation trenches designated areas from which no light is emitted.
  • the generated by the emitters 131 and emerging from the side surfaces 1310 light Each has the shape of a cone of light, wherein the half-opening angle of the light cone in the plane of the fast-axis is typically in the range of 30 ° to 60 ° and is generally significantly larger than the opening angle of the cone of light in the plane of the slow axis typically only a few degrees.
  • the diode laser 13 has the design of a so-called diode laser bar
  • the invention is not limited to such a design, but also includes, for example, diode laser 13 with other arrangements of emitters 131, for example arrangements having emitters 131 in multiple layer planes, these Layer planes are offset for example in the direction of the fast axis by a few microns to each other, for example, so-called diode laser stacks or nanosticks.
  • a transmission of the invention to other types of lasers known per se or other types of light sources known per se instead of a diode laser 13 is conceivable.
  • the light guide device 12 likewise encompassed by the light source 10 has a multiplicity of fibers 121, the fibers 121 each having a first end 1211 and a second end 1212.
  • the fibers 121 are arranged in the region of their first ends 1211 in a position next to one another. Furthermore, the fibers 121 are arranged in the region of their first ends 1211 such that the end faces 1216 of the fibers 121 associated with the first ends 1211 lie together in one plane.
  • the fibers 121 are arranged in the region of their first ends 1211 along their side surfaces 1217 in abutment, that is arranged so that all fibers 121 or almost all fibers 121, for example, more than 90% of the fibers 121, immediately adjacent fibers 121 in the region touching first ends 1211.
  • the fibers 121 are connected to a fiber carrier 20 in the region of their first ends 1211.
  • the fiber carrier 20 used in this example has the shape of a cuboidal disk, extends across the width in which the fibers 121 are arranged, for example, about 20 mm, has an in
  • the fiber carrier 20 terminates flush on its side facing the diode laser 13 with the end faces 1216 of the fibers 121.
  • the height of the fiber carrier 20 is in the range of a few tenths of a millimeter to a few millimeters and is typically many times higher than the height of the fibers 121.
  • the fiber carrier 20 consists of a glass and is bonded to the fibers 121 in the region of their first ends 1211.
  • the fiber carrier 20 consists of a glass, which compared to the type of glass or to the types of glass that make up the fibers 121, a lower hardness at room temperature, a comparable
  • Types of glass used are, for example, float glasses.
  • the region which is referred to herein as the region of the first ends 1211 of the fibers 121 is to be understood in particular as the region of the fibers 121 in which the fibers 121 are arranged on the fiber carrier 20.
  • the composite of fibers 121 and fiber carrier 20 is fixed relative to the diode laser 13, for example by gluing. Another possibility is to fix by clamping so that it can be loosened at a later time, for example, for disassembly or readjustment.
  • the fibers 121 are arranged in the region of their first ends 1211 not only on a fiber carrier 20, but are arranged between the fiber carrier 20 and a second fiber carrier 21.
  • the fiber carrier 20 and the second fiber carrier 21 each have the shape of a cuboid glass disc and are, for example, the same size.
  • the surface of the fiber carrier 20 facing the fibers 121 and the surface of the second fiber carrier 21 facing the fibers 121 are parallel to one another, so that the gap remaining between the fiber carriers 20, 21 has a uniform height.
  • a tilting takes place at an angle of 0.1 ° to 2.5 °, for example 0.2 ° to 0.5 °.
  • a continuous taper of the fibers 121 is provided. Due to the continuous transition between one of the coupling into the fibers 121
  • the two fiber carriers 20, 21 can have similar, in particular identical, properties with respect to their material.
  • the second fiber carrier 21 preferably consists of a glass, which has a lower hardness at room temperature and / or a comparable coefficient of thermal expansion and / or a higher one compared to the type of glass or to the types of glass making up the fibers 121
  • the light source is a photodetector 90 for
  • the photodetector 90 detected scattered light 111, which is scattered in the transition from the emitters 131 in the first ends 1211 of the optical fibers 121.
  • the photodetector 90 is spaced about 1mm from the fiber carrier 20 in this example.
  • the light source further comprises one or more further photodetectors 91, which also serve to detect stray light 111 which is scattered in the transition from the emitters 131 into the first ends 1211.
  • the photodetector 90 is formed, for example, as a photodiode and formed with an associated spectral filter so that it narrow-band emission of the diode laser 13 (for example, light of wavelength 807nm to 809nm) measures.
  • the further photodetector 91 is, for example, likewise designed as a photodiode, but the spectral filters which prevent the emission of the diode laser 13 (for example, the light of the
  • Wavelength 807 nm to 809 nm) or the laser device 11 for example, 1064 nm wavelength light.
  • spectral filters are associated with the further photodetector so that it only detects light in the wavelength range less than 500 nm, which is primarily due to the illumination of the combustion taking place in the combustion chamber 14 (FIG. 1).
  • Emission of the laser device 11 (for example, light of wavelength 1064 nm) is possible.
  • the detectors 90, 91 are located in substantially different locations, for example at locations 20mm apart, or at locations whose spacing is greater than half the maximum extension of the diode laser.
  • this means is embodied as a coating 122 applied on an outer surface of the fiber carrier 20, by which the light intensity incident on the photodetector 90 is approximately doubled.
  • a mirroring 122 of further outer surfaces of the fiber carrier 20 and a reflective coating 122 on both fiber carriers 20, 21 and / or spectrally selective reflective coatings 122 are possible.
  • this means is embodied as a coating 122 applied on an outer surface of the fiber carrier 20, and the outer surface of the fiber carrier 20 is additionally curved in such a way that the scattered light 111 is focused onto the photodetector 90.
  • An arrangement without mirroring 122 is possible. In this case, the scattered light by a
  • this means is embodied as a light guide 125 applied on an outer surface of the fiber carrier 20, by which the scattered light 111 is supplied to the photodetector 90, in particular by multiple reflection.
  • this means is embodied as a gel 140, which is arranged in a spatial region between the fiber carrier 20 or the fiber carriers 20, 21 and the photodetector 90.
  • this means is embodied as a fluorescent substance 128 which is applied to an outer surface of the fiber carrier 20, the photodetector 90 detecting the resulting fluoroscopic light 112.

Abstract

The invention relates to a light source, in particular for optically activating a laser device (11), such as a laser device (11) of a laser ignition system (1) of an internal combustion engine (109), comprising a diode laser (13) and a fibre-optic device (12), wherein the fibre-optic device (12) is arranged relative to the diode laser (13) such that light generated by the diode laser (13) couples into the fibre-optic device (12), characterized in that the light source comprises a photodetector (90) for detecting stray light (111) which is scattered at the transition from the diode laser (13) into the fibre-optic device (12).

Description

Lichtquelle  light source
Stand der Technik State of the art
Die Erfindung betrifft eine Lichtquelle gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen The invention relates to a light source according to the preamble of the independent
Anspruchs. Eine derartige Lichtquelle ist aus der DE 102004 006 932 B3 bekannt und weist einen Diodenlaserbarren mit einer Vielzahl von schmalen Emittern auf, die in Richtung ihrer Längsachse in einer Reihe nebeneinander angeordnet sind. Dem Diodenlaserbarren ist eine Einrichtung zur Strahlführung und Strahlformung des aus ihm austretenden Claim. Such a light source is known from DE 102004 006 932 B3 and has a diode laser bar with a plurality of narrow emitters, which are arranged in a row next to each other in the direction of their longitudinal axis. The diode laser bar is a device for beam guidance and beam shaping emerging from it
Laserstrahls zugeordnet, die eine Vielzahl von in einer Reihe nebeneinander Laser beam associated with a variety of in a row next to each other
angeordneten Lichtleitfasern enthält, in die der Laserstrahl einkoppelt. arranged optical fibers contains, in which couples the laser beam.
In vielen Fällen ist es wünschenswert, eine Information über den einwandfreien Betrieb einer solchen Lichtquelle oder eine Information über das einwandfreie Erfolgen eines durch die Emission der Lichtquelle erzeugten Prozesses zur Verfügung zu stellen. In many cases, it is desirable to provide information about the proper operation of such a light source or information about the proper performance of a process produced by the emission of the light source.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Durch die Erfindung wird eine solche Vorrichtung bereitgestellt, insbesondere wird eine Vorrichtung bereitgestellt, die besonders robust ist, sich kostengünstig fertigen lässt und die besonders hochwertige Informationen zur Verfügung zu stellen vermag. The invention provides such a device, in particular a device is provided which is particularly robust, can be manufactured inexpensively and is able to provide particularly high-quality information.
Der Erfindung liegt die Beobachtung zugrunde, dass bei Lichtquellen nach dem The invention is based on the observation that in light sources after the
Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs beim Übergang von dem Diodenlaser in die Lichtleiteinrichtung vermehrt Streulicht auftritt, aus dem Rückschlüsse über den einwandfreien Betrieb der Lichtquelle oder eine Information über das einwandfreieGeneric term of the independent claim in the transition from the diode laser in the light guide increasingly scattered light occurs, from the conclusions about the proper operation of the light source or information about the flawless
Erfolgen eines durch die Emission der Lichtquelle angeregten Prozesses gezogen werden können. Solch ein durch die Emission der Lichtquelle angeregter Prozess kann zum Beispiel das Erzeugen eines Laserimpulses durch eine durch die Lichtquelle angeregte Lasereinrichtung oder das Zünden einer Verbrennung in einer Brennkraftmaschine sein. Der Erfindung liegt ferner die Erkenntnis zugrunde, dass dieses Streulicht auf besonders einfache Art und Weise einem Fotodetektor zugeführt werden kann, der an geeigneter Stelle, insbesondere in der Nähe des Bereiches, in dem ein Übergang von Licht zwischen einem Diodenlaser und einer Lichtleiteinrichtung, insbesondere 5mm oder weniger von diesem Bereich beabstandet, angeordnet ist. Der Übergang von Licht von dem Diodenlaser in die Lichtleiteinrichtung erfolgt im Successes of a excited by the emission of the light source process can be drawn. Such a process excited by the emission of the light source may be, for example, the generation of a laser pulse by a laser device excited by the light source or the ignition of a combustion in an internal combustion engine. The invention is further based on the finding that this scattered light can be supplied to a photodetector in a particularly simple manner, the suitable Location, in particular in the vicinity of the area in which a transition of light between a diode laser and a light guide, in particular 5mm or less spaced from this area, is arranged. The transition of light from the diode laser in the light guide takes place in
Allgemeinen im Bereich von auch als Querschnittswandlern bezeichneten, von der Lichtleiteinrichtung umfassten Mitteln, in denen ein Übergang der lateralen Generally in the range of also referred to as cross-sectional transducers, encompassed by the light guide means in which a transition of the lateral
Intensitätsverteilung der von dem Diodenlaser erzeugten Strahlung auf eine durch die Lichtleiteinrichtung vorgegebene laterale Intensitätsverteilung erfolgt. Im Allgemeinen erfolgt dieser Übergang längs der in Ausbreitungsrichtung der von dem Diodenlaser erzeugten Strahlung vorderen 10mm oder der vorderen 20mm der Lichtleiteinrichtung. Intensity distribution of the radiation generated by the diode laser is carried out to a predetermined by the light guide lateral intensity distribution. In general, this transition occurs along the direction of propagation of the radiation generated by the diode laser front 10mm or the front 20mm of the light guide.
Unter einem Fotodetektor ist vorliegend in einem weiten Sinne ein Instrument zum Nachweis, insbesondere zur opto-elektrischen Wandlung, von Licht zu verstehen, beispielsweise kann ein Fotodetektor eine Fotodiode, eine CCD- Kamera, ein In the present case, a photodetector is to be understood in a broad sense as an instrument for detection, in particular for optoelectrical conversion, of light, for example a photodetector may comprise a photodiode, a CCD camera
bolometrischer Sensor oder ein Photomultiplier sein oder eine oder verschiedene solcher Komponenten jeweils einfach oder mehrfach umfassen. be bolometric sensor or a photomultiplier or comprise one or more such components each single or multiple.
Weiterbildungen der Erfindung sehen vor, dass der Diodenlaser eine Vielzahl von Emittern umfasst und die Lichtleiteinrichtung eine Vielzahl optischer Fasern (nachfolgend auch als Fasern bezeichnet) umfasst und jede Faser ein erstes Ende aufweist, wobei in weiterer vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung die ersten Enden derart zu den Emittern angeordnet sind, dass durch die Emitter erzeugtes Licht in die ersten Enden der optischen Fasern einkoppelt, wobei die Lichtquelle einen Fotodetektor zur Detektion von Licht umfasst, das beim Übergang von den Emittern in die ersten Enden gestreut wird. Es versteht sich, dass der Fotodetektor zu diesem Zweck an geeigneter Stelle angeordnet ist, insbesondere im Bereich der ersten Enden der optischen Fasern, insbesondere 5mm oder weniger von den ersten Enden der optischen Fasern beabstandet. Derartige Developments of the invention provide that the diode laser comprises a plurality of emitters and the light guide comprises a plurality of optical fibers (hereinafter also referred to as fibers) and each fiber has a first end, wherein in a further advantageous embodiment of the invention, the first ends of such Emitters are arranged that coupled by the emitter light into the first ends of the optical fibers, wherein the light source comprises a photodetector for detecting light that is scattered in the transition from the emitters in the first ends. It is understood that the photodetector is arranged for this purpose at a suitable location, in particular in the region of the first ends of the optical fibers, in particular 5 mm or less spaced from the first ends of the optical fibers. such
Weiterbildungen der Erfindung haben unter anderem den Vorteil, dass bei Übergang aus dem Diodenlaser in die Lichtleiteinrichtung die Streustrahlung von einem räumlich gut definierten Bereich ausgeht und daher auch gut durch den Fotodetektor nachgewiesen werden kann. Hierfür ist es auch günstig, wenn jede Faser eine Seitenfläche aufweist und die Fasern zumindest im Bereich ihrer ersten Enden entlang ihrer Seitenflächen auf Stoß angeordnet sind. Unter einem ersten Ende einer optischen Faser ist hierbei ein Ende einer optischen Faser in Richtung seiner Längsachse zu verstehen, beispielsweise bei einer zylindrischen Faser eine Grundfläche des Zylinders. Unter einer Seitenfläche einer optischen Faser ist dabei die Fläche zu verstehen, die eine optische Faser senkrecht zu ihrer Längsachse begrenzt, beispielsweise bei einer zylindrischen Faser die Mantelfläche des Zylinders. Unter optischen Fasern, die entlang ihrer Seitenflächen auf Stoß angeordnet sind, sind optische Fasern zu verstehen, von denen alle oder fast alle, zum Beispiel mehr als 90% der optischen Fasern, unmittelbar benachbarte optische Fasern entlang ihrer Seitenflächen berühren. Developments of the invention have, inter alia, the advantage that when passing from the diode laser into the light-conducting device, the scattered radiation starts from a spatially well-defined region and can therefore also be detected well by the photodetector. For this purpose, it is also advantageous if each fiber has a side surface and the fibers are arranged at least in the region of their first ends along their side surfaces in abutment. Here, a first end of an optical fiber is to be understood as meaning an end of an optical fiber in the direction of its longitudinal axis, for example in the case of a cylindrical fiber a base surface of the cylinder. A lateral surface of an optical fiber is to be understood as meaning the surface which delimits an optical fiber perpendicular to its longitudinal axis, for example, in the case of a cylindrical fiber, the lateral surface of the cylinder. Optical fibers which are butted along their side surfaces are understood to be optical fibers, all or almost all of which, for example, more than 90% of the optical fibers, contact immediately adjacent optical fibers along their side surfaces.
Unter Streulicht, das beim Übergang von einem Diodenlaser in eine Lichtleiteinrichtung gestreut wird, wird im Rahmen dieser Anmeldung in einem weiten Sinne solches Licht verstanden, das von dem Diodenlaser emittiert wird und anschließend von dem für das Licht in der Lichtquelle ursprünglich vorgesehenen Weg abweicht, beispielsweise aufgrund einer residualen Rauhigkeit einer optischen Oberfläche oder aufgrund anderer Innperfektionen des Diodenlasers, des Lichtleiters und/oder der Schnittstelle zwischen Diodenlaser und Lichtleiter. Unter Streulicht wird insbesondere Licht verstanden, das aus einer optischen Faser durch die Seitenfläche der optischen Faser austritt, also den Fasermantel durchquert, insbesondere im Bereich von auch als Querschnittswandlern bezeichneten, von der Lichtleiteinrichtung umfassten Mitteln, in denen ein Übergang der lateralen Intensitätsverteilung der von dem Diodenlaser erzeugten Strahlung auf eine durch die Lichtleiteinrichtung vorgegebene laterale Intensitätsverteilung erfolgt. Under scattered light, which is scattered in the transition from a diode laser in a light guide, is understood in the context of this application in a broad sense, such light emitted by the diode laser and then deviates from the originally intended for the light in the light source way, for example due to a residual roughness of an optical surface or due to other defects of the diode laser, the light guide and / or the interface between the diode laser and the light guide. By scattered light is meant in particular light that emerges from an optical fiber through the side surface of the optical fiber, thus traversing the fiber cladding, in particular in the range of also referred to as cross-sectional transducers, encompassed by the light guide means in which a transition of the lateral intensity distribution of the Diode laser generated radiation takes place on a predetermined by the light guide lateral intensity distribution.
Insbesondere ist Streulicht im Sinne dieser Anmeldung als diffuses, ungerichtetes oder weitgehend ungerichtetes Licht ausgeprägt, das insbesondere in der Umgebung der Lichtquelle auftritt. In particular, scattered light in the sense of this application is pronounced as diffuse, non-directional or substantially non-directional light, which occurs in particular in the surroundings of the light source.
Zusätzlich oder alternativ verbessert sich die Abbildbarkeit des Streulichts, wenn die Fasern im Bereich ihrer ersten Enden mit einem vorzugsweise transparenten Faserträger verbunden sind oder sogar im Bereich ihrer ersten Enden zwischen zwei vorzugsweise transparenten Faserträgern angeordnet sind. Hierbei stehen insbesondere die Additionally or alternatively, the reproducibility of the scattered light improves when the fibers are connected in the region of their first ends with a preferably transparent fiber carrier or are even arranged in the region of their first ends between two preferably transparent fiber carriers. Here are in particular the
Seitenflächen der Fasern mit dem oder den Faserträgern in Kontakt. Vorzugsweise steht der Fotodetektor in unmittelbaren Kontakt mit dem Faserträger oder ist von diesem 5mm oder weniger beabstandet. Es kann sein, dass das den Fotodetektor erreichende Streulicht ohne weitere  Side surfaces of the fibers with the fiber carriers or in contact. Preferably, the photodetector is in direct contact with, or spaced from, the fiber carrier by 5mm or less. It may be that the scattered light reaching the photodetector without further
Maßnahmen nicht die gewünschte Intensität erreicht. Es ist daher vorteilhaft, ein Mittel zur Erhöhung der Streulichtintensität, von der der Fotodetektor getroffen wird, vorzusehen und/oder ein Mittel zur Abbildung des Streulichts auf den Fotodetektor vorzusehen. Measures does not reach the desired intensity. It is therefore advantageous to have a means for Increase the scattered light intensity from which the photodetector is hit, provide and / or provide a means for imaging the scattered light on the photodetector.
Eine Abbildung von Streulicht wird hierbei so verstanden, dass das, insbesondere zuvor gestreute, Streulicht oder zumindest Teile des, insbesondere zuvor gestreuten, Streulichts bei der Abbildung eine signifikante Richtungsänderung erfahren, insbesondere durch Reflexion an ebenen oder gekrümmten Flächen oder durch Brechung an gekrümmten Flächen. Andererseits ist also beispielsweise die Transmission durch eine dünne planparallele Scheibe nicht als Abbildung im Sinne der Erfindung aufzufassen, da hierbei eine signifikante Richtungsänderung des Streulichts insgesamt nicht erfolgt. An illustration of scattered light is understood here to mean that the scattered light, in particular previously scattered, or at least parts of the scattered light, in particular previously scattered, undergo a significant change in direction during the imaging, in particular by reflection at flat or curved surfaces or by refraction at curved surfaces. On the other hand, therefore, for example, the transmission through a thin plane-parallel disc is not to be understood as imaging within the meaning of the invention, since in this case a significant change in direction of the scattered light does not occur altogether.
Vorteilhafterweise ist das Mittel zur Erhöhung der Streulichtintensität, von der der Fotodetektor getroffen wird, und/oder das Mittel zur Abbildung von Streulicht auf den Fotodetektor mit der Lichtleiteinrichtung einstückig ausgeführt und insbesondere eine Verspiegelung einer Außenfläche eines oder mehrerer Faserträger und/oder eine gekrümmte Außenfläche eines oder mehrerer Faserträger. Bevorzugt befindet sich die Verspiegelung und/oder eine verspiegelte gekrümmte Außenfläche vollständig oder teilweise auf einer vom Fotodetektor abgewandten Außenfläche eines oder mehrerer Faserträger. Transmittierende, gekrümmte Außenflächen eines oder mehrerer Advantageously, the means for increasing the intensity of scattered light from which the photodetector is struck and / or the means for imaging scattered light on the photodetector are made in one piece with the light-guiding device, and in particular a mirroring of an outer surface of one or more fiber carriers and / or a curved outer surface of one or more fiber carrier. Preferably, the reflective coating and / or a mirrored curved outer surface is located completely or partially on an outer surface of one or more fiber carriers facing away from the photodetector. Transmitting, curved outer surfaces of one or more
Faserträger befinden sich hingegen vorzugsweise vollständig oder teilweise auf einer dem Fotodetektor zugewandten Außenfläche eines oder mehrerer Faserträger. On the other hand, fiber carriers are preferably located completely or partially on an outer surface of one or more fiber carriers facing the photodetector.
Weitere sehr vorteilhafte Ausführungen sehen die Verwendung mindestens einer weiteren optischer Komponente vor, die insbesondere mit der Lichtleiteinrichtung einstückig ausgeführt sein kann, insbesondere einen Lichtleiter, der so geformt ist, dass er Streulicht durch Mehrfachreflexion auf den Fotodetektor abbildet oder Linsen, insbesondere Fresnel-Linsen. Bevorzugt ist eine Fresnel-Linse auf der Außenfläche des Faserträgers aufgebracht. Auch andere Strukturen zur Erhöhung der Streulichtintensität, von der der Fotodetektor getroffen wird, und/oder zur Abbildung von Streulicht auf den Fotodetektor können auf der Außenfläche des Faserträgers vorteilhaft aufgebracht werden. Further very advantageous embodiments provide for the use of at least one further optical component, which may in particular be made in one piece with the light-conducting device, in particular a light guide which is shaped such that it reflects scattered light by multiple reflection onto the photodetector or lenses, in particular Fresnel lenses. Preferably, a Fresnel lens is applied on the outer surface of the fiber carrier. Other structures for increasing the scattered light intensity from which the photodetector is hit and / or for imaging scattered light onto the photodetector can also be advantageously applied to the outer surface of the fiber carrier.
Ebenso vorteilhaft kann das Mittel zur Erhöhung der Streulichtintensität, von der der Fotodetektor getroffen wird, und/oder das Mittel zur Abbildung von Streulicht auf den Fotodetektor ein Gel sein, das in einem Raumbereich zwischen einem oder mehreren Faserträgern oder optischen Fasern und dem Fotodetektor angeordnet ist. Hierdurch wird die Lichtleitung verbessert, Reflexionen und Brechungen im Lichtweg reduziert, insbesondere wenn das optische Gel einen Brechungsindex von ca. 1,3 bis 1,7 aufweist. Also advantageously, the means for increasing the amount of scattered light from which the photodetector is struck and / or the means for imaging scattered light on the photodetector may be a gel disposed in a space between one or more fiber carriers or optical fibers and the photodetector , This improves the light conduction, reduces reflections and refractions in the light path, especially when the optical gel has a refractive index of about 1.3 to 1.7.
Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass die Lichtquelle mindestens eine fluoreszierende Substanz enthält, die durch beim Übergang von dem Diodenlaser in die Advantageously, it is provided that the light source contains at least one fluorescent substance which, in the transition from the diode laser in the
Lichtleiteinrichtung gestreutes Licht angeregt wird, wobei durch den Fotodetektor resultierendes Fluoreszenslicht detektiert wird. Hierdurch wird es vorteilhaft möglich, auch solche Fotodetektoren zu verwenden, deren spektrale Empfindlichkeit für das Streulicht gering und für das fluoreszierte Licht höher ist. Weitreichende Funktionsverbesserungen lassen sich erzielen, wenn die Lichtquelle mehrerer Fotodetektoren umfasst, die an voneinander wesentlich verschiedenen Orten angeordnet sind und/oder eine wesentlich verschiedene spektrale Empfindlichkeit aufweisen, insbesondere in Kombinationen mit oben bezeichneten Maßnahmen, wobei sich insbesondere eine oder mehrere der oben bezeichneten Maßnahmen auf einen, mehrere oder alle der von der Lichtquelle umfassten Fotodetektoren beziehen kann. Light guide is scattered light, wherein resulting from the photodetector fluorescent light is detected. This advantageously makes it possible to use even those photodetectors whose spectral sensitivity is low for the scattered light and higher for the fluorescent light. Far-reaching functional improvements can be achieved if the light source comprises a plurality of photodetectors which are arranged at substantially different locations from one another and / or have a significantly different spectral sensitivity, in particular in combinations with the above-described measures, in particular one or more of the measures described above one, several or all of the photodetectors covered by the light source can relate.
Wesentlich voneinander verschiedene Orte können im Sinne der Erfindung beispielsweise Orte sein, die mehr als 5 oder mehr als 15mm voneinander beabstandet sind, oder Orte, deren Beabstandung größer ist als die Hälfte der maximalen Erstreckung des Substantially different locations in the sense of the invention may be, for example, locations that are more than 5 or more than 15 mm apart, or locations whose spacing is greater than half the maximum extent of
Diodenlasers. Diode laser.
Fotodetektoren die eine wesentlich verschiedene spektrale Empfindlichkeit aufweisen, können dadurch realisiert sein, dass die korrespondierenden Maxima der spektralen Empfindlichkeit (Strom pro Lichtleistung) bei Wellenlängen auftreten, die sich um lOOnm oder mehr oder 300nm oder mehr unterscheiden. Photodetectors having a substantially different spectral sensitivity can be realized by the corresponding maxima of the spectral sensitivity (current per light power) occurring at wavelengths that differ by 100 nm or more or 300 nm or more.
Zeichnung Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Brennkraftmaschine mit einer erfindungsgemäßen Laserzündeinrichtung. Drawing Figure 1 shows a schematic representation of an internal combustion engine with a laser ignition device according to the invention.
Figur 2 zeigt eine Laserzündeinrichtung im Detail. Figur 3a, 3b, 3c und 3d zeigen ein erstes Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lichtquelle. Figur 4a, 4b, 4c und 4d zeigen weitere Ausführungsformen erfindungsgemäßer FIG. 2 shows a laser ignition device in detail. Figures 3a, 3b, 3c and 3d show a first embodiment of a light source according to the invention. FIGS. 4a, 4b, 4c and 4d show further embodiments according to the invention
Lichtquellen. Light sources.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels Description of the embodiment
Eine Brennkraftmaschine trägt in Figur 1 insgesamt das Bezugszeichen 109. Sie dient zum Antrieb eines nicht dargestellten Kraftfahrzeugs oder eines ebenfalls nicht dargestellten Generators. Die Brennkraftmaschine 109 umfasst mehrere Zylinder 129, von denen in Figur 1 einer gezeigt ist. Ein Brennraum 14 des Zylinders 129 wird von einem Kolben 16 begrenzt. Kraftstoff 229 gelangt in den Brennraum 14 direkt durch einen Injektor 18, der an einen Kraftstoff- Druckspeicher 209 angeschlossen ist. In den Brennraum 14 eingespritzter Kraftstoff 229 wird mittels eines Laserimpulses 24 entzündet, der von einer eine Lasereinrichtung 11 umfassenden Zündeinrichtung 27 in den Brennraum 14 abgestrahlt und mittels einer Fokussieroptik 261 fokussiert wird. Die Lasereinrichtung 11 wird von einer Lichtquelle 10 über eine Lichtleiteinrichtung 12 mit einem Pumplicht gespeist. Die Lichtquelle 10 wird von einer Steuer- und Regeleinrichtung 32 gesteuert, die auch den Injektor 18 ansteuert. An internal combustion engine carries in Figure 1 in total the reference numeral 109. It serves to drive a motor vehicle, not shown, or a generator, also not shown. The engine 109 includes a plurality of cylinders 129, one of which is shown in FIG. A combustion chamber 14 of the cylinder 129 is bounded by a piston 16. Fuel 229 enters the combustion chamber 14 directly through an injector 18, which is connected to a fuel pressure accumulator 209. Fuel 229 injected into the combustion chamber 14 is ignited by means of a laser pulse 24 which is emitted by an ignition device 27 comprising a laser device 11 into the combustion chamber 14 and focused by means of focusing optics 261. The laser device 11 is fed by a light source 10 via a light guide 12 with a pumping light. The light source 10 is controlled by a control and regulating device 32, which also controls the injector 18.
Die Lichtquelle 10 umfasst neben der Lichtleiteinrichtung 12 auch einen Diodenlaser 13, der in Abhängigkeit eines Steuerstroms ein entsprechendes Pumplicht über die In addition to the light-conducting device 12, the light source 10 also includes a diode laser 13, which, in response to a control current, emits a corresponding pump light via the light source 12
Lichtleiteinrichtung 12 an die Lasereinrichtung 11 ausgibt. Lichtleiteinrichtung 12 outputs to the laser device 11.
Figur 2 zeigt schematisch eine Detailansicht des Festkörperlasers 260 der FIG. 2 schematically shows a detailed view of the solid state laser 260 of FIG
Lasereinrichtung 11 aus Figur 1. Wie aus Figur 2 ersichtlich, weist der Festkörperlaser 260 einen, nachfolgend als Laserkristall 44 bezeichneten, laseraktiven Festkörper auf, dem ein auch als Q-switch bezeichneter Kristall, der passive Güteschalter 46, optisch nachgeordnet ist. Der Festkörperlaser 260 weist ferner einen Einkoppelspiegel 42 und einen Auskoppelspiegel 48 auf. Die Komponenten des Festkörperlasers 260 sind in diesem Beispiel monolithisch ausgebildet, das heißt, sie sind weitgehend unlösbar miteinander verbunden, zum Beispiel durch Bonden und/oder Beschichten. Zur Erzeugung eines auch als Riesenimpuls bezeichneten Laserimpulses wird derLaser device 11 from FIG. 1. As can be seen from FIG. 2, the solid-state laser 260 has a laser-active solid, hereinafter referred to as laser crystal 44, to which a crystal, also referred to as Q-switch, the passive Q-switch 46, is optically arranged downstream. The solid-state laser 260 also has a coupling-in mirror 42 and a coupling-out mirror 48. The components of the solid state laser 260 are monolithic in this example, that is, they are largely non-detachably connected to each other, for example by bonding and / or coating. To generate a laser pulse, also called a giant pulse, the
Laserkristall 44 durch den Einkoppelspiegel 42 hindurch mit Pumplicht 28a beaufschlagt, sodass es zu einem optischen Pumpen und zur Ausbildung einer Besetzungsinversion in dem Laserkristall 44 kommt. Zunächst befindet sich der passive Güteschalter 46 in seinem Ruhezustand, in dem er eine verhältnismäßig geringe Transmission für das von der Lasereinrichtung 11 zu erzeugende Licht aufweist. Auf diese Weise werden der Prozess der stimulierten Emission und damit die Erzeugung von Laserstrahlung zunächst unterdrückt. Mit steigender Pumpdauer, das heißt während einer Beaufschlagung mit dem Pumplicht 28a, steigt jedoch die Strahlungsintensität in dem Festkörperlaser 260 an, sodass der passive Güteschalter 46 schließlich ausbleicht. Hierbei steigt seine Laser crystal 44 through the coupling mirror 42 through with pumping light 28 a applied, so that optical pumping and formation of population inversion in the laser crystal 44 occurs. First, the passive Q-switch 46 is in its idle state, in which it has a relatively low transmission for the light to be generated by the laser device 11. In this way, the process of stimulated emission and thus the generation of laser radiation are initially suppressed. However, as the pumping time increases, that is, when it is exposed to the pumping light 28a, the radiation intensity in the solid-state laser 260 rises, so that the passive Q-switch 46 finally fades. This increases his
Transmission sprunghaft an, und die Erzeugung von Laserstrahlung setzt ein. Dieser Zustand ist durch den Doppelpfeil 24' symbolisiert. Während des Laserbetriebs erfolgt infolge des Effekts der stimulierten Emission ein rascher Abbau der im Laserkristall 44 vorliegenden Besetzungsinversion, sodass die Emission des Festkörperlasers 260 typischerweise nach einigen Nanosekunden zum Erliegen kommt, und nachfolgend sinkt auch die Transmission des Güteschalters 46 wieder auf ihren ursprünglichen, geringen Wert. Transmission abruptly, and the generation of laser radiation begins. This state is symbolized by the double arrow 24 '. During laser operation, due to the effect of the stimulated emission, rapid degradation of the population inversion present in the laser crystal 44 occurs, so that the emission of the solid state laser 260 typically stops after a few nanoseconds, and subsequently the transmission of the Q-switch 46 also returns to its original, low value ,
Auf die vorstehend beschriebene Weise entsteht ein auch als Riesenimpuls bezeichneter Laserimpuls 24, der eine verhältnismäßig hohe Spitzenleistung aufweist. Der Laserimpuls 24 wird, gegebenenfalls unter Verwendung einer weiteren Lichtleiteinrichtung (nicht gezeigt) oder auch direkt, durch ein ebenfalls nicht abgebildetes Brennraumfenster der Lasereinrichtung 11 in den Brennraum 14 (Figur 1) der Brennkraftmaschine 109 eingekoppelt, sodass darin vorhandener Kraftstoff 229 bzw. ein Luft/Kraftstoffgemisch entzündet wird. Die Figuren 3a, 3b, 3c und 3d zeigen eine schematische Ansicht eines In the manner described above, a laser pulse 24, also referred to as a giant pulse, which has a relatively high peak power. The laser pulse 24 is, optionally using another light guide (not shown) or directly, coupled through a likewise not shown combustion chamber window of the laser device 11 in the combustion chamber 14 (Figure 1) of the engine 109, so that existing therein fuel 229 or air / Fuel mixture is ignited. Figures 3a, 3b, 3c and 3d show a schematic view of a
Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Lichtquelle 10. Der von der Lichtquelle 10 umfasste Diodenlaser 13 weist die Bauform eines sogenannten Diodenlaserbarrens auf. Er hat somit eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten Emittern 131. Die Emitter 131 weisen eine Seitenfläche 1310 auf, durch die das von den Emittern 131 erzeugte Licht austritt. Diese Seitenfläche 1310 hat typischerweise eine etwa rechteckförmige Gestalt mit einer, üblicherweise als Fast-Axis bezeichneten, kurzen, zum Beispiel Ιμηη langen, ersten Seite 1311 und einer, üblicherweise als Slow-Axis bezeichneten, längeren, zum Beispiel 10 - 500μηη langen, zweiten Seite 1312. Zwischen den in einer  Embodiment of a light source 10 according to the invention. The diode laser 13 encompassed by the light source 10 has the design of a so-called diode laser bar. It thus has a plurality of juxtaposed emitters 131. The emitters 131 have a side surface 1310 through which the light generated by the emitters 131 exits. This side surface 1310 typically has an approximately rectangular shape with a short, for example, Ιμηη long, first side 1311 and a, usually referred to as slow axis, a longer, for example 10 - 500μηη long, second side, for example, ηηηη long first page 1311 and 1312. Between those in one
Schichtebene, in Richtung der Slow-Axis nebeneinander angeordneten Emittern 131 befinden sich als Trenngräben bezeichnete Bereiche, aus denen kein Licht emittiert wird. Das von den Emittern 131 erzeugte und aus den Seitenflächen 1310 austretende Licht hat jeweils die Form eines Lichtkegels, wobei der halbe Öffnungswinkel des Lichtkegels in der Ebene der Fast-Axis typischerweise im Bereich von 30° bis 60° liegt und im allgemeinen deutlich größer ist als der Öffnungswinkel des Lichtkegels in der Ebene der Slow-Axis, der typischerweise nur einige Grad beträgt. Layer plane, in the direction of the slow axis juxtaposed emitters 131 are called separation trenches designated areas from which no light is emitted. The generated by the emitters 131 and emerging from the side surfaces 1310 light Each has the shape of a cone of light, wherein the half-opening angle of the light cone in the plane of the fast-axis is typically in the range of 30 ° to 60 ° and is generally significantly larger than the opening angle of the cone of light in the plane of the slow axis typically only a few degrees.
Wenngleich in diesem Beispiel der Diodenlaser 13 die Bauform eines sogenannten Diodenlaserbarrens aufweist, ist die Erfindung nicht auf eine solche Bauform beschränkt, sondern umfasst beispielsweise auch Diodenlaser 13 mit anderen Anordnungen von Emittern 131, beispielsweise Anordnungen, die Emitter 131 in mehreren Schichtebenen aufweisen, wobei diese Schichtebenen beispielsweise in Richtung der Fast-Axis um einige Mikrometer zueinander versetzt sind, zum Beispiel sogenannte Diodenlaserstacks oder Nanostacks. Eine Übertragung der Erfindung auf andere, an sich bekannte Arten von Lasern oder andere, an sich bekannte Arten von Lichtquellen anstelle eines Diodenlasers 13 ist denkbar. Although in this example the diode laser 13 has the design of a so-called diode laser bar, the invention is not limited to such a design, but also includes, for example, diode laser 13 with other arrangements of emitters 131, for example arrangements having emitters 131 in multiple layer planes, these Layer planes are offset for example in the direction of the fast axis by a few microns to each other, for example, so-called diode laser stacks or nanosticks. A transmission of the invention to other types of lasers known per se or other types of light sources known per se instead of a diode laser 13 is conceivable.
Die von der Lichtquelle 10 ebenfalls umfasste Lichtleiteinrichtung 12 weist eine Vielzahl von Fasern 121 auf, wobei die Fasern 121 jeweils ein erstes Ende 1211 und ein zweites Ende 1212 aufweisen. Die Fasern 121 sind im Bereich ihrer ersten Enden 1211 in einer Lage nebeneinander angeordnet. Ferner sind die Fasern 121 im Bereich ihrer ersten Enden 1211 so angeordnet, dass die den ersten Enden 1211 zugehörigen Stirnflächen 1216 der Fasern 121 gemeinsam in einer Ebene liegen. Ferner sind die Fasern 121 im Bereich ihrer ersten Enden 1211 entlang ihrer Seitenflächen 1217 auf Stoß angeordnet, also so angeordnet, dass alle Fasern 121 oder fast alle Fasern 121, zum Beispiel mehr als 90% der Fasern 121, unmittelbar benachbarte Fasern 121 im Bereich ihrer ersten Enden 1211 berühren. The light guide device 12 likewise encompassed by the light source 10 has a multiplicity of fibers 121, the fibers 121 each having a first end 1211 and a second end 1212. The fibers 121 are arranged in the region of their first ends 1211 in a position next to one another. Furthermore, the fibers 121 are arranged in the region of their first ends 1211 such that the end faces 1216 of the fibers 121 associated with the first ends 1211 lie together in one plane. Furthermore, the fibers 121 are arranged in the region of their first ends 1211 along their side surfaces 1217 in abutment, that is arranged so that all fibers 121 or almost all fibers 121, for example, more than 90% of the fibers 121, immediately adjacent fibers 121 in the region touching first ends 1211.
Wie in den Figuren 3a, 3b und 3c ersichtlich, sind die Fasern 121 im Bereich ihrer ersten Enden 1211 mit einem Faserträger 20 verbunden. Der in diesem Beispiel verwendete Faserträger 20 hat die Form eines quaderförmigen Scheibchens, erstreckt sich über die Breite, in der die Fasern 121 angeordnet sind, beispielsweise ca. 20 mm, hat eine inAs can be seen in FIGS. 3 a, 3 b and 3 c, the fibers 121 are connected to a fiber carrier 20 in the region of their first ends 1211. The fiber carrier 20 used in this example has the shape of a cuboidal disk, extends across the width in which the fibers 121 are arranged, for example, about 20 mm, has an in
Richtung der Längsachsen 1219 der Fasern 121 orientierte Länge von 1 mm bis 20 mm, zum Beispiel bis 10 mm. Der Faserträger 20 schließt auf seiner dem Diodenlaser 13 zugewandten Seite mit den Stirnflächen 1216 der Fasern 121 bündig ab. Die Höhe des Faserträgers 20 liegt im Bereich von einigen zehntel Millimeter bis einigen Millimetern und ist typischerweise um ein Vielfaches höher als die Höhe der Fasern 121. Der Faserträger 20 besteht aus einem Glas und ist mit den Fasern 121 im Bereich ihrer ersten Enden 1211 stoffschlüssig verbunden. Der Faserträger 20 besteht aus einem Glas, welches im Vergleich zu der Glassorte oder zu den Glassorten, aus denen die Fasern 121 bestehen, eine geringere Härte bei Raumtemperatur, einen vergleichbaren Direction of the longitudinal axes 1219 of the fibers 121 oriented length of 1 mm to 20 mm, for example, to 10 mm. The fiber carrier 20 terminates flush on its side facing the diode laser 13 with the end faces 1216 of the fibers 121. The height of the fiber carrier 20 is in the range of a few tenths of a millimeter to a few millimeters and is typically many times higher than the height of the fibers 121. The fiber carrier 20 consists of a glass and is bonded to the fibers 121 in the region of their first ends 1211. The fiber carrier 20 consists of a glass, which compared to the type of glass or to the types of glass that make up the fibers 121, a lower hardness at room temperature, a comparable
Wärmeausdehnungskoeffizient und/oder eine höhere Erweichungstemperatur hat. Thermal expansion coefficient and / or a higher softening temperature has.
Glasorten, die zum Einsatz kommen, sind zum Beispiel Floatgläser. Types of glass used are, for example, float glasses.
Der Bereich, der vorliegend als Bereich der ersten Enden 1211 der Fasern 121 bezeichnet wird, ist insbesondere als der Bereich der Fasern 121 aufzufassen, in dem die Fasern 121 auf dem Faserträger 20 angeordnet sind. The region which is referred to herein as the region of the first ends 1211 of the fibers 121 is to be understood in particular as the region of the fibers 121 in which the fibers 121 are arranged on the fiber carrier 20.
Der Verbund aus Fasern 121 und Faserträger 20 ist relativ zu dem Diodenlaser 13 fixiert, beispielsweise durch eine Klebung. Eine weitere Möglichkeit ist es, eine Fixierung durch Klemmen herzustellen, sodass sie zu einem späteren Zeitpunkt gelöst werden kann, zum Beispiel zwecks Demontage oder Nachjustieren. The composite of fibers 121 and fiber carrier 20 is fixed relative to the diode laser 13, for example by gluing. Another possibility is to fix by clamping so that it can be loosened at a later time, for example, for disassembly or readjustment.
Es ist weiterhin vorgesehen, dass die Fasern 121 im Bereich ihrer ersten Enden 1211 nicht nur auf einem Faserträger 20 angeordnet sind, sondern zwischen dem Faserträger 20 und einem zweiten Faserträger 21 angeordnet sind. Der Faserträger 20 und der zweite Faserträger 21 haben jeweils die Form eines quaderförmigen Glasscheibchens und sind beispielsweise gleich groß. It is further provided that the fibers 121 are arranged in the region of their first ends 1211 not only on a fiber carrier 20, but are arranged between the fiber carrier 20 and a second fiber carrier 21. The fiber carrier 20 and the second fiber carrier 21 each have the shape of a cuboid glass disc and are, for example, the same size.
Auch zwischen dem zweiten Faserträger 21 und den Fasern 121 besteht eine Also between the second fiber carrier 21 and the fibers 121 is a
stoffschlüssige Verbindung und auch der zweite Faserträger 21 schließt mit den cohesive connection and also the second fiber carrier 21 closes with the
Stirnflächen 1216 der Fasern 121 bündig ab. End faces 1216 of the fibers 121 flush.
Es ist einerseits möglich, dass die den Fasern 121 zugewandte Fläche des Faserträgers 20 und die den Fasern 121 zugewandte Fläche des zweiten Faserträgers 21 parallel zueinander sind, sodass der zwischen den Faserträgern 20, 21 verbleibende Spalt eine einheitliche Höhe hat. Alternativ sind die den Fasern 121 zugewandte Fläche des On the one hand, it is possible that the surface of the fiber carrier 20 facing the fibers 121 and the surface of the second fiber carrier 21 facing the fibers 121 are parallel to one another, so that the gap remaining between the fiber carriers 20, 21 has a uniform height. Alternatively, the fibers 121 facing surface of the
Faserträgers 20 und die den Fasern 121 zugewandte Fläche des zweiten Faserträgers 20 zueinander so verkippt, dass der zwischen den Faserträgern 20, 21 verbleibende Spalt im Bereich der Stirnflächen 1216 der Fasern 121 eine geringere Höhe aufweist als in dem den Stirnflächen 1216 der Fasern 121 gegenüberliegenden Bereich der Faserträger 20,21. Bevorzugt erfolgt eine Verkippung um einen Winkel von 0,1° bis 2,5°, zum Beispiel 0,2° bis 0,5°. Entsprechend der Form des Spalts zwischen den Faserträgern 20, 21 ist in diesem Fall eine kontinuierliche Verjüngung der Fasern 121 vorgesehen. Durch den kontinuierlichen Übergang zwischen einer der Einkopplung in die Fasern 121 Fiber carrier 20 and the fibers 121 facing surface of the second fiber carrier 20 to each other tilted so that the remaining between the fiber carriers 20, 21 gap in the region of the end faces 1216 of the fibers 121 has a lower height than in the end faces 1216 of the fibers 121 opposite region the fiber carrier 20,21. Preferably, a tilting takes place at an angle of 0.1 ° to 2.5 °, for example 0.2 ° to 0.5 °. According to the shape of the gap between the fiber carriers 20, 21 is in In this case, a continuous taper of the fibers 121 is provided. Due to the continuous transition between one of the coupling into the fibers 121
zweckdienlichen Querschnittsform und einer der Lichtleitung in den Fasern 121 zweckdienlichen Querschnittsform werden abrupte Übergänge, die potenzielle useful cross-sectional shape and one of the light pipe in the fibers 121 useful cross-sectional shape are abrupt transitions, the potential
mechanische Schwachstellen darstellen, vermieden. represent mechanical weak points, avoided.
Die beiden Faserträger 20,21 können bezüglich ihres Materials gleichartige, insbesondere gleiche Eigenschaften aufweisen. Bevorzugt besteht der zweite Faserträger 21 aus einem Glas, welches im Vergleich zu der Glassorte oder zu den Glassorten, aus denen die Fasern 121 bestehen, eine geringere Härte bei Raumtemperatur und/oder einen vergleichbaren Wärmeausdehnungskoeffizient und/oder eine höhere The two fiber carriers 20, 21 can have similar, in particular identical, properties with respect to their material. The second fiber carrier 21 preferably consists of a glass, which has a lower hardness at room temperature and / or a comparable coefficient of thermal expansion and / or a higher one compared to the type of glass or to the types of glass making up the fibers 121
Erweichungstemperatur aufweist. Has softening temperature.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Lichtquelle einen Fotodetektor 90 zur According to the invention it is provided that the light source is a photodetector 90 for
Detektion von Streulicht 111 umfasst, das beim Übergang von dem Diodenlaser 13 in die Lichtleiteinrichtung 12 gestreut wird, wobei der Fotodetektor 90 Streulicht 111 detektiert, das beim Übergang von den Emittern 131 in die ersten Enden 1211 der optischen Fasern 121 gestreut wird. Der Fotodetektor 90 ist von dem Faserträger 20 in diesem Beispiel ca. 1mm beabstandet. Detection of scattered light 111 which is scattered in the transition from the diode laser 13 in the light guide 12, the photodetector 90 detected scattered light 111, which is scattered in the transition from the emitters 131 in the first ends 1211 of the optical fibers 121. The photodetector 90 is spaced about 1mm from the fiber carrier 20 in this example.
Die Lichtquelle umfasst ferner einen oder mehrere weitere Fotodetektoren 91, die ebenfalls der Detektion von Streulicht 111 dienen, das beim Übergang von den Emittern 131 in die ersten Enden 1211 gestreut wird. Der Fotodetektor 90 ist beispielsweise als Fotodiode ausgebildet und mit einem zugeordnetem spektralem Filter so ausgebildet, dass er schmalbandig die Emission des Diodenlasers 13 (zum Beispiel Licht der Wellenlänge 807nm bis 809nm) misst. The light source further comprises one or more further photodetectors 91, which also serve to detect stray light 111 which is scattered in the transition from the emitters 131 into the first ends 1211. The photodetector 90 is formed, for example, as a photodiode and formed with an associated spectral filter so that it narrow-band emission of the diode laser 13 (for example, light of wavelength 807nm to 809nm) measures.
Der weitere Fotodetektor 91 ist beispielsweise ebenfalls als Fotodiode ausgebildet, es sind dem weiteren Fotodetektor jedoch solche spektralen Filter zugeordnet, die verhindern, dass er die Emission des Diodenlasers 13 (zum Beispiel Licht der The further photodetector 91 is, for example, likewise designed as a photodiode, but the spectral filters which prevent the emission of the diode laser 13 (for example, the light of the
Wellenlänge 807nm bis 809nm) oder der Lasereinrichtung 11 (zum Beispiel Licht der Wellenlänge 1064 nm) misst. In diesem Beispiel sind dem weiteren Fotodetektor spektralen Filter so zugeordnet, dass er lediglich Licht im Wellenlängenbereich kleiner 500nm detektiert, das in erster Linie auf das Leuchten der in dem Brennraum 14 erfolgenden Verbrennung zurückgeht (Fig. 1). Mittels Auswertung der durch die Detektoren 90 und 91 gelieferten Signale können unabhängig voneinander Informationen über einen Betriebszustand des Diodenlasers 13 und über eine im Brennraum 14 erfolgende Verbrennung bereitgestellt werden. Wavelength 807 nm to 809 nm) or the laser device 11 (for example, 1064 nm wavelength light). In this example, spectral filters are associated with the further photodetector so that it only detects light in the wavelength range less than 500 nm, which is primarily due to the illumination of the combustion taking place in the combustion chamber 14 (FIG. 1). By means of evaluation of the signals supplied by the detectors 90 and 91, information about an operating state of the diode laser 13 and about a combustion taking place in the combustion chamber 14 can be provided independently of one another.
Auch die Vorsehung eines zweiten weiteren Fotodetektors 91, der selektiv für die The provision of a second further photodetector 91, which is selective for the
Emission der Lasereinrichtung 11 (zum Beispiel Licht der Wellenlänge 1064 nm) ist, ist möglich. Im Beispiel befinden sich die Detektoren 90, 91 an wesentlich verschiedenen Orten, beispielsweise an Orten, die 20mm voneinander beabstandet sind, oder an Orte deren Beabstandung größer ist als die Hälfte der maximalen Erstreckung des Diodenlasers. Emission of the laser device 11 (for example, light of wavelength 1064 nm) is possible. In the example, the detectors 90, 91 are located in substantially different locations, for example at locations 20mm apart, or at locations whose spacing is greater than half the maximum extension of the diode laser.
Aus der vorangehend dargestellten Ausführungsform ergeben sich, wie in den Figuren 4a bis 4d dargestellt, weitere Ausführungsformen der Erfindung, die sich von dieser dadurch unterscheiden, dass zusätzlich mindestens ein Mittel vorgesehen ist, durch das das Streulicht 111 auf den Fotodetektor 90 abgebildet wird und durch das die From the embodiment shown above, as shown in Figures 4a to 4d, further embodiments of the invention, which differ from this in that additionally at least one means is provided, through which the scattered light 111 is imaged on the photodetector 90 and through that the
Streulichtintensität, von der der Fotodetektor 90 getroffen wird, erhöht wird. Bei der in der Figur 4a dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist dieses Mittel als eine auf einer Außenfläche des Faserträgers 20 aufgebrachte Verspiegelung 122 ausgeführt, durch die die auf den Fotodetektor 90 einfallende Lichtintensität etwa verdoppelt wird. Die Vorsehung einer Verspiegelung 122 weiterer Außenflächen des Faserträgers 20 und einer Verspiegelung 122 auf beiden Faserträgern 20,21 und/oder spektral selektive Verspiegelungen 122 sind möglich. Scattered light intensity from which the photodetector 90 is hit is increased. In the embodiment of the invention shown in FIG. 4 a, this means is embodied as a coating 122 applied on an outer surface of the fiber carrier 20, by which the light intensity incident on the photodetector 90 is approximately doubled. The provision of a mirroring 122 of further outer surfaces of the fiber carrier 20 and a reflective coating 122 on both fiber carriers 20, 21 and / or spectrally selective reflective coatings 122 are possible.
Bei der in der Figur 4b dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist dieses Mittel als eine auf einer Außenfläche des Faserträgers 20 aufgebrachte Verspiegelung 122 ausgeführt und die Außenfläche des Faserträgers 20 ist zusätzlich so gekrümmt, dass das Streulicht 111 auf den Fotodetektor 90 fokussiert wird. Auch eine Anordnung ohne Verspiegelung 122 ist möglich. In diesem Fall wird das Streulicht durch eine In the embodiment of the invention illustrated in FIG. 4b, this means is embodied as a coating 122 applied on an outer surface of the fiber carrier 20, and the outer surface of the fiber carrier 20 is additionally curved in such a way that the scattered light 111 is focused onto the photodetector 90. An arrangement without mirroring 122 is possible. In this case, the scattered light by a
Linsenwirkung auf den Fotodetektor abgebildet. Auch die Ausführung der Außenfläche des Faserträgers 20 und/oder des weiteren Faserträgers 21 als Fresnel-Linse ist möglich. Lens effect imaged on the photodetector. Also, the execution of the outer surface of the fiber carrier 20 and / or the other fiber carrier 21 as a Fresnel lens is possible.
Bei der in der Figur 4c dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist dieses Mittel als ein auf einer Außenfläche des Faserträgers 20 aufgebrachter Lichtleiter 125 ausgeführt, durch den das Streulicht 111 dem Fotodetektor 90, insbesondere durch Mehrfachreflexion, zugeführt wird. In the embodiment of the invention shown in FIG. 4 c, this means is embodied as a light guide 125 applied on an outer surface of the fiber carrier 20, by which the scattered light 111 is supplied to the photodetector 90, in particular by multiple reflection.
Bei der in der Figur 4d dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist dieses Mittel als ein Gel 140 ausgeführt, das in einem Raumbereich zwischen dem Faserträger 20 oder den Faserträgern 20,21 und dem Fotodetektor 90 angeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich wäre auch eine Anordnung des optischen Gels 140 zwischen den optischen Fasern 121 und dem Fotodetektor 90 möglich. Bei der in der Figur 4e dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist dieses Mittel als fluoreszierende Substanz 128 ausgeführt, die auf einer Außenfläche des Faserträgers 20 aufgebracht ist, wobei der Fotodetektor 90 das resultierende Fluorerzenslicht 112 detektiert. In the embodiment of the invention shown in FIG. 4 d, this means is embodied as a gel 140, which is arranged in a spatial region between the fiber carrier 20 or the fiber carriers 20, 21 and the photodetector 90. Alternatively or additionally, an arrangement of the optical gel 140 between the optical fibers 121 and the photodetector 90 would be possible. In the embodiment of the invention illustrated in FIG. 4e, this means is embodied as a fluorescent substance 128 which is applied to an outer surface of the fiber carrier 20, the photodetector 90 detecting the resulting fluoroscopic light 112.

Claims

Ansprüche claims
1. Lichtquelle, insbesondere zur optischen Anregung einer Lasereinrichtung (11), 1. Light source, in particular for the optical excitation of a laser device (11),
beispielsweise einer Lasereinrichtung (11) eines Laserzündsystems (1) einer  For example, a laser device (11) of a laser ignition system (1) of a
Brennkraftmaschine (109), umfassend einen Diodenlaser (13) und eine  Internal combustion engine (109) comprising a diode laser (13) and a
Lichtleiteinrichtung (12), wobei die Lichtleiteinrichtung (12), derart zu dem Diodenlaser (13) angeordnet sind, dass durch den Diodenlaser (13) erzeugtes Licht in die  Light guide (12), wherein the light guide (12), are arranged to the diode laser (13) that by the diode laser (13) generated light in the
Lichtleiteinrichtung (12) einkoppelt, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle einen Fotodetektor (90) zur Detektion von Streulicht (111) umfasst, das beim  Coupled light guide device (12), characterized in that the light source comprises a photodetector (90) for detecting stray light (111), the
Übergang von dem Diodenlaser (13) in die Lichtleiteinrichtung (12) gestreut wird.  Transition from the diode laser (13) in the light guide (12) is scattered.
2. Lichtquelle, nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Diodenlaser (13) eine Vielzahl von Emittern (131) umfasst und die Lichtleiteinrichtung (12) eine Vielzahl optischer Fasern (121) umfasst und jede Faser (121) ein erstes Ende (1211) aufweist, wobei die ersten Enden (1211) derart zu den Emittern (131) angeordnet sind, dass durch die Emitter (131) erzeugtes Licht in die ersten Enden (1211) der optischen Fasern (121) einkoppelt, wobei der Fotodetektor (90) Streulicht (111) detektiert, das beim Übergang von den Emittern (131) in die ersten Enden (1211) gestreut wird. 2. Light source according to claim 1, characterized in that the diode laser (13) comprises a plurality of emitters (131) and the light guide (12) comprises a plurality of optical fibers (121) and each fiber (121) has a first end (1211). wherein the first ends (1211) are disposed to the emitters (131) such that light generated by the emitters (131) couples into the first ends (1211) of the optical fibers (121), the photodetector (90) being stray light (111) scattered at the transition from the emitters (131) to the first ends (1211).
3. Lichtquelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede Faser (121) eine Seitenfläche (1217) aufweist und die optischen Fasern (121) zumindest im Bereich ihrer ersten Enden (1211) entlang ihrer Seitenflächen (1217) auf Stoß angeordnet sind. 3. Light source according to claim 2, characterized in that each fiber (121) has a side surface (1217) and the optical fibers (121) at least in the region of their first ends (1211) along their side surfaces (1217) are arranged in abutment.
4. Lichtquelle nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Fasern (121) im Bereich ihrer ersten Enden (1211) mit einem Faserträger (20) verbunden sind. 4. Light source according to claim 2 or 3, characterized in that the optical fibers (121) in the region of their first ends (1211) are connected to a fiber carrier (20).
5. Lichtquelle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleiteinrichtung (12) einen zweiten Faserträger (21) umfasst, wobei die optischen Fasern (121) im Bereich ihrer ersten Enden (1211) zwischen den Faserträgern (20, 21) angeordnet sind. 5. Light source according to claim 4, characterized in that the light guide device (12) comprises a second fiber carrier (21), wherein the optical fibers (121) in the region of their first ends (1211) between the fiber carriers (20, 21) are arranged.
6. Lichtquelle nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Faserträger (20) oder die Faserträger (20,21) optisch transparent, insbesondere für ein von dem Diodenlaser (13) und/oder von der Lichtquelle (11) erzeugtes Licht, sind. 6. Light source according to claim 4 or 5, characterized in that the fiber carrier (20) or the fiber carrier (20,21) optically transparent, in particular for one of the Diode laser (13) and / or by the light source (11) generated light are.
7. Lichtquelle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Streulicht (111) 7. Light source according to claim 6, characterized in that the scattered light (111)
zunächst beim Übergang von dem Diodenlaser (13) in die Lichtleiteinrichtung (12) gestreut und nachfolgend durch den Faserträger (20) oder die Faserträger (20,21) transmittiert und nachfolgend durch den Fotodetektor (90) detektiert wird.  first scattered at the junction of the diode laser (13) in the light guide (12) and subsequently transmitted through the fiber carrier (20) or the fiber carrier (20,21) and subsequently detected by the photodetector (90).
8. Lichtquelle nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mittel zur Erhöhung der Streulichtintensität, von der der Fotodetektor (90) getroffen wird, vorgesehen ist und/oder ein Mittel zur Abbildung des Streulichts (111) auf den 8. A light source according to claim 6 or 7, characterized in that a means for increasing the scattered light intensity from which the photodetector (90) is hit, is provided and / or a means for imaging the scattered light (111) on the
Fotodetektor (90) vorgesehen ist.  Photodetector (90) is provided.
9. Lichtquelle nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur Erhöhung der Streulichtintensität, von der der Fotodetektor (90) getroffen wird, und/oder das Mittel zur Abbildung des Streulichts (111) auf den Fotodetektor (90) eine 9. A light source according to claim 8, characterized in that the means for increasing the scattered light intensity from which the photodetector (90) is hit, and / or the means for imaging the scattered light (111) on the photodetector (90) a
Verspiegelung (122) einer Außenfläche des Faserträgers (20) oder der Faserträger (20,21) ist, durch die Streulicht (111) auf den Fotodetektor (90) umgelenkt,  Is mirrored (122) of an outer surface of the fiber carrier (20) or the fiber carrier (20,21), deflected by the scattered light (111) on the photodetector (90),
insbesondere reflektiert, wird.  reflected in particular, is.
10. Lichtquelle nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur Erhöhung der Streulichtintensität, von der der Fotodetektor (90) getroffen wird, und/oder das Mittel zur Abbildung des Streulichts (111) auf den Fotodetektor (90) eine gekrümmte Außenfläche (123) des Faserträgers (20) oder der Faserträger (20,21) ist, durch die Streulicht (111) in fokussierender Weise auf den Fotodetektor (90) umgelenkt, insbesondere reflektiert oder gebrochen, wird. 10. A light source according to claim 8 or 9, characterized in that the means for increasing the scattered light intensity from which the photodetector (90) is hit, and / or the means for imaging the scattered light (111) on the photodetector (90) has a curved Outer surface (123) of the fiber carrier (20) or the fiber carrier (20,21) is deflected by the scattered light (111) in a focusing manner on the photodetector (90), in particular reflected or refracted.
11. Lichtquelle nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur Erhöhung der Streulichtintensität, von der der Fotodetektor (90) getroffen wird, und/oder das Mittel zur Abbildung des Streulichts (111) auf den Fotodetektor (90) ein Gel (140) ist, das in einem Raumbereich zwischen dem Faserträger (20) oder den11. Light source according to one of claims 8 to 10, characterized in that the means for increasing the scattered light intensity from which the photodetector (90) is hit, and / or the means for imaging the scattered light (111) on the photodetector (90) a gel (140) which is in a space between the fiber carrier (20) or the
Faserträgern (20,21) oder den optischen Fasern (121) und dem Fotodetektor (90) angeordnet ist. Fiber carriers (20,21) or the optical fibers (121) and the photodetector (90) is arranged.
12. Lichtquelle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleiteinrichtung (12) einen Lichtleiter (125) umfasst, der das Streulicht (111) durch Mehrfachreflexion auf den Fotodetektor (90) abbildet. 12. Light source according to one of the preceding claims, characterized in that the light-guiding device (12) comprises a light guide (125) which controls the scattered light (111) by multiple reflection on the photodetector (90).
13. Lichtquelle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle mindestens eine fluoreszierende Substanz (128) enthält, die durch das Streulicht (111) angeregt wird, wobei durch den Fotodetektor (90) das resultierende Fluoreszenslicht (112) detektiert wird. 13. Light source according to one of the preceding claims, characterized in that the light source contains at least one fluorescent substance (128), which is excited by the scattered light (111), wherein by the photodetector (90), the resulting fluorescent light (112) is detected.
14. Lichtquelle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle mehrere Fotodetektoren (90,91) umfasst, wobei die mehreren Fotodetektoren (90,91) an voneinander wesentlich verschiedenen Orten angeordnet sind und/oder eine wesentlich verschiedene spektrale Empfindlichkeit aufweisen. 14. Light source according to one of the preceding claims, characterized in that the light source comprises a plurality of photodetectors (90,91), wherein the plurality of photodetectors (90,91) are arranged at substantially different locations from each other and / or have a substantially different spectral sensitivity.
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