DD239699A1 - Anordnung zur thermischen stabilisierung eines akustooptischen stehwellenmodulators - Google Patents

Abstract

Die Anordnung zur thermischen Stabilisierung eines akustooptischen Stehwellenmodulators ist insbesondere dafuer gedacht, einen derartigen Modulator fuer die aktive Modensynchronisation eines Lasers anwendbar zu machen. Es wird das Ziel verfolgt, eine Temperaturregelung ohne wesentliche Zeitconstante zu gewaehrleisten. Die Aufgabenstellung, die Temperatur im Quarzblock des Modulators selbst zu messen, wird dadurch geloest, dass zum Empfang eines durch Abtastung des Stehwellenfeldes mittels eines kontinuierlichen Lichtstrahles gewonnenen Signals eine Fotodiode vorgesehen ist und eine ansich bekannte elektronische Einrichtung zum Phasenvergleich mit der Fotodiode einerseits und der HF - Ansteuerung des Modulators andererseits sowie einer Nachfuehreinrichtung fuer die Temperiereinrichtung verbunden ist.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur thermischen Stabilisierung eines akustooptischen Stehwellenmodulators. Akustooptische Stehwellenmodulatoren steilen resonante Systeme dar, deren Eigenschaften sehr stark von der Temperatur abhängen. Soll z. B. ein Laser unter Zuhilfenahme eines derartigen Elementes aktiv modensvnchronisiert werden, so ist zur Gewährleistung der Übereinstimmung von Umlauffrequenz im Laserresonator und Resonanzfrequenz des Modulators die Temperatur hochgenau zu stabilisieren, um nicht eine beträchtliche Verschlechterung des Wirkungsgrades in Kauf nehmen zu nüssen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bereits bekannt, einen akustooptischen Modulator thermisch zu stabilisieren (N.Uchida, N.Niizeki Proc. IEEE 61/8 [1973] 1073). Das geschieht dadurch, daß der Quarzblock, aus dem der akustooptische Modulator besteht, mit einem Block aus gut wärmeleitendem Material, z. B. Kupfer umgeben ist. An diesem Block befinden sich ein Temperaturfühler und ein Heizelement. Durch eine bekannte Temperaturregeleinrichtung wird dafür gesorgt, daß die Temperatur des Kupferblocks konstant bleibt. Nachteilig an dieser technischen Lösung ist die Tatsache, daß die Temperaturmessung relativ weit von der Stelle im Quarzblock erfolgt, an der die Temperaturverhältnisse einerseits von besonderer Bedeutung sind und andererseits die Temperatur durch Absorption der zugeführten HF-Leistung großen Schwankungen unterworfen sein kann.

Ziei der Erfindung

Ziel de^r Erfindung ist eine sicherere und schnellere Aussage über die Temperatur des Quarzblockes und damit die Schaffung einer Temperaturregelung ohne wesentliche Zeitkonstante.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zu schaffen, die es erlaubt, die Temperatur im Quarzblock selbst zu messen und damit eine bessere thermische Stabilisierung zu gewährleisten. Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit einer Anordnung zur thermischen Stabilisierung eines akustooptischen Stehwellenmodulators erfindungsgemäß dadurch, daß zum Empfang eines durch Abtastung des Stehwellenfeldes mittels eines kontinuierlichen Lichtstrahles gewonnenen Signals eine Fotodiode vorgesehen ist und eine an sich bekannte elektronische Einrichtung zum Phasenvergleich mit der Fotodiode einerseits und der HF-Ansteuerung des Modulators andererseits sowie mit einer Nachführeinrichtung für die Temperiereinrichtung verbunden ist.

Durch dje Temperaturmessung an der Stelle, deren Temperaturschwankungen die Eigenschaften des akustooptischen Modulators amstärksten beeinflussen, wird eine höhere Sicherheit der Stabilisierung erreicht, ein Temperaturausgleich braucht nicht erst abgewartet zu werden.

Ausführungsbeispiel

Das Wesen der Erfindung soll an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung näher erläutert werden.

Ein Laser 1, bestehend aus einem in einem Resonator angeordneten aktiven Medium 2, enthält innerhalb des Resonators einen akustooptischen Modulator 3, der von einem Hilfsstrahl 4 durchsetzt wird.

Bei kontinuierlichem Laserbetrieb kann dieser Hilfsstrahl auch durch die Strahlung 5 des Lasers 1 realisiert werden. Der Hilfsstrahl trifft auf eine Fotodiode 6, die ein elektrisches Signal an eine Phasenvergleichsstufe 7 liefert. Diese wird gleichzeitig von der HF Endstufe 8, die zur Ansteuerung des akustooptischen Modulators 3 dient, angesteuert, wobei ein Frequenzverdoppler zwischengeschaltet ist, da der akustooptische Modulator mit der halben Umlauffrequenz des Lasers 1 angesteuert werden

Die Phasenvergleichsstufe 7 liefert ein Ausgangssignal 10, das der Phase zwischen dem Signal des Hilfsstrahles 4 und der HF-Ansteuerung des akustooptischen Modulators 9 proportional ist. Mittels dieses Signals wird eine Einheit 11 zur Temperaturregelung angesteuert. Vom Ausgang dieser Einheit wird ein Heizelement 12 des akustooptischen Modulators direkt geschaltet. Das Heizelement 12 kann durch einen Heizwiderstand oder ein Peltierelement realisiert werden.

Claims (1)

1. Erfmdungsansprunh:

   Anordnung zur thermischen Stabilisierung eines akustooptischen Stehwellenmodulators, dadurch gekennzeichnet, daß zum Empfang eines durch Abtastung des Stehweüenfeldes mittels eines kontinuierlichen Lichtstrahles gewonnenen Signals eine

   und der HF-Ansteuerung des Modulators andererseits sowie mit einer Nachführeinrichtung für eine Temperiereinrichtung verbunden ist.

   Hierzu 1 Seite Zeichnung