DE2843327C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Ringlaser der im
Oberbegriff des Patentanspuchs 1 genannten Art.
Ein solcher Ringlaser ist aus der DE-OS 24 32 479 bekannt.
Derartige Ringlaser verwenden zwei Lichtstrahlen, die in
entgegengesetzten Richtungen um den Ring oder den sogenannten
Hohlraum herum ausgesandt werden. Bei einem idealen Ringlaser
ist die Frequenzdifferenz zwischen den Lichtstrahlen gleich
Null, wenn der Ring stationär ist, doch äußert sich diese
Frequenzdifferenz ausgehend von dem Wert Null, wenn der Ring
um seine Achse gedreht wird, wobei die Frequenzdifferenz
proportional zur Winkeldrehgeschwindigkeit des Hohlraumes ist.
Daher kann ein Ringlaser als Raten- oder Wendekreisel verwendet
werden. Bei praktisch ausgeführten Ringlasern ergeben sich
jedoch vielfältige Wirkungen, die die Betriebseigenschaften
verschlechtern, wobei die Mehrzahl dieser Wirkungen in
irgendeiner Weise von der Lichtmenge abhängt, die beim
Durchlaufen des Hohlraumes verloren geht. Die wesentlichsten
Wirkungen sind das Einrasten sowie Modenzieh- oder Modenschiebe
erscheinungen. Das Einrasten wird durch von jedem Strahl
gestreutes Licht hervorgerufen, das mit dem entgegengesetzt
verlaufenden Strahl in Wechselwirkung tritt, wodurch die
Frequenzdifferenz bei niedriger Drehgeschwindigkeit unterdrückt
wird und die Frequenzdifferenz gerade oberhalb der Einrastfre
quenz nichtlinear wird.
Ein Verfahren zur Beseitigung dieses Einrastproblems besteht
darin, dem Ringlaser eine derartige Vorspannung oder Versetzung
zu erteilen, daß eine nichtreziproke Phasenverschiebung in die
entgegengesetzt gerichteten Lichtstrahlen eingeführt wird. Zu
diesem Zweck wurden mechanische Anordnungen, die den gesamten
Ringlaser mit einer kleinen Amplitude im wesentlichen um den
geometrischen Mittelpunkt des Hohlraumes in Schwingungen verset
zen, sowie magnetooptische Anordnungen verwendet. Die magneto
optischen Anordnungen lassen sich in zwei Gruppen unterteilen,
nämlich Faraday'sche Zellen und magnetische Spiegel. Bei den mit
einer Faraday-Zelle arbeitenden Vorspanneinrichtungen wird ein
paramagnetisches Material, das für die Laserwellenlänge transpa
rent ist, im Hohlraum in die Wege der beiden Lichtstrahlen
eingesetzt. Diese Anordnung weist den Nachteil auf, daß eine
hohe Qualität aufweisende und damit aufwendige optische Bauteile
verwendet werden müssen und daß weiterhin diese Bauteile eine
verstärkte Lichtstreuung hervorrufen können, die ihrerseits das
Einrastproblem vergrößert. Dieses Problem tritt nicht auf, wenn
ein magnetischer Spiegel verwendet wird, der einen der üblichen
drei Eckenspiegel des Ringlasers ersetzt.
Bei einem bekannten magnetischen Ringlaser (GB-PS 14 06 730)
weist der magnetische Spiegel eine ferromagnetische Schicht auf,
die auf einem Substrat ausgebildet und mit Schichten aus dielek
trischen Materialien überzogen ist, um dem Spiegel insgesamt
eine ausreichende Reflektivität zu verleihen, damit sich ein
Ringlaser mit für Kreiselgerätezwecke ausreichender Qualität
ergibt. An die ferromagnetische Schicht wird ein Magnetfeld in
der Ebene des Spiegels und senkrecht zur Ebene des Laserhohl
raumes angelegt, um den Kerr'schen quermagnetooptischen Effekt
hervorzurufen, der dazu führt, daß den beiden entgegengesetzt
gerichteten Lichtstrahlen eine Phasendifferenz zusätzlich zu
der erteilt wird, die durch irgendeine Drehung des Ringlasers
hervorgerufen wird. Zusätzlich zu der gewünschten Phasendiffe
renz ruft der Kerr'sche quermagnetooptische Effekt jedoch eine
Amplitudendifferenz zwischen den beiden Lichtstrahlen aufgrund
einer nichtreziproken Reflektivität des Spiegels hervor. Diese
Amplitudendifferenz muß für eine einwandfreie Betriebsweise
eines Laserkreiselgerätes jedoch soweit wie möglich verringert
werden. Zu diesem Zweck wird eine Schicht aus dielektrischem
Material unmittelbar benachbart zur ferromagnetischen Schicht
verwendet, wobei diese dielektrische Schicht (die als Steuer
schicht bezeichnet wird) eine modifizierte Dicke verglichen mit
den benachbarten dielektrischen Schichten aufweist, die norma
lerweise eine optische Dicke von einer Viertelwellenlänge
aufweisen. Der Vorteil eines derartigen magnetischen Spiegels
besteht darin, daß er nicht mechanisch ist, daß schnelle Schalt
vorgänge in der Größenordnung von einer Mikrosekunde hinsicht
liche des Magnetfeldes hervorgerufen werden können, das an die
ferromagnetische Schicht angelegt wird (periodisch zur Umkehrung
der Vorspannung, so daß die Notwendigkeit einer genauen Messung
der Vorspannung vermieden wird), und daß die Vorspannungsampli
tude nicht von dem angelegten Magnetfeld abhängt, sobald der
Sättigungspunkt der ferromagnetischen Schicht erreicht ist. Bei
dem bekannten magnetischen Spiegel wurde Eisen als ferromagne
tisches Material verwendet, so daß eine große Anzahl von dielek
trischen Schichten erforderlich ist, um die Reflektivität des
Spiegels insgesamt über den Verlustschwellwert des Laserhohlrau
mes zu bringen. Je größer die Anzahl der dielektrischen Schich
ten ist, desto geringer ist jedoch die Lichtmenge, die die
ferromagnetische Schicht erreicht, so daß die den entgegengesetzt
gerichteten Lichtstrahlen durch den Spiegel erteilte Phasendif
ferenz verringert wird. Daher ist das Verhältnis der Vorspannung
zu den Verlusten eines Ringlasers eine Funktion der Anzahl der
verwendeten dielektrischen Schichten. Weil Eisen eine relativ
niedrige Reflektivität und lediglich einen mäßigen magnetoopti
schen Effekt aufweist, ist das Verhältnis von Vorspannung zu
Verlust für einen derartigen magnetischen Spiegel relativ
schlecht, so daß dieser Spiegel nur bei Kreiselgeräten geringer
Güte verwendet werden kann. Weil weiterhin Eisen zu Oxidation
neigt, so daß es unstabil wird, können sich weiterhin zeitliche
Änderungen der Eigenschaften des magnetooptischen Spiegels
ergeben, was unerwünscht ist.
Aus der US-34 27 092 ist bekannt, in einem magneto-optischen
Lichtmodulator Ferrite als magneto-optisches Material zu verwen
den.
Aus der US-39 80 949 ist bekannt, in einer magneto-optischen
Vorrichtung Yttrium-Eisen-Granate zu verwenden.
Aus der US-38 38 450 ist bekannt, in einer magneto-optischen
Vorrichtung Eisengranate, die Wismut- und Kalzium-Ionen enthal
ten, zu verwenden.
Es ist weiterhin ein Ringlaser der eingangs genannten Art
bekannt (DE-OS 24 32 479), bei dem gemäß einer Ausführungsform
die ferromagnetische Schicht aus Eisen, Nickel oder Kobalt
besteht, über der eine Anzahl von Dünnfilmschichten aus einem
hochreflektierenden Dielektrikum angeordnet ist, das auf die
einfallenden Lichtstrahlen gerichtet ist, um die Reflektivität zu
verbessern. Gemäß einer anderen Ausführungsform werden hierbei
abwechselnde Viertelwellen-Schichten aus einem dielektrischen
und einem ferromagnetischen Material verwendet, wobei dieses
ferromagnetische Material beispielsweise ein Yttrium-Aluminium-
Granat sein kann. Obwohl durch diese Anordnung die Reflektivität
bei abnehmbarem magnetooptischen Effekt verbessert werden kann,
ergeben sich immer noch relativ hohe Verluste in den dieelektri
schen Schichten, durch die die Lichtstrahlen vor Erreichen der
ferromagnetischen Schichten hindurchlaufen müssen und weiterhin
ergibt sich ein komplizierter und kostspieliger Aufbau des
Spiegels.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ringlaser der
eingangs genannten Art zu schaffen, dessen die magnetooptische
Phasenmodulationseinrichtung bildender Spiegel wirtschaftlich
herstellbar ist und der bei geringen Verlusten und hoher
Reflektivität einen verbesserten magnetooptischen Effekt
aufweist.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des
Patentanspruchs 1 bzw. 3 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die erfindungsgemäß verwendeten Granatmaterialien weisen eine
relativ hohe Transparenz auf, so daß für die Reflektivität des
Spiegels des Ringlasers im wesentlichen die darunterliegende
reflektierende Schicht wesentlich ist, so daß sich insgesamt
eine hohe Reflektivität und geringe Verluste bei einer hohen
magnetooptischen Wirkung ergeben. Bei diesem Spiegel wird der
Kerr'sche quermagnetooptische Effekt ausgenutzt, bei dem die
eintreffenden Lichtstrahlen in der Einfallsebene linear polari
siert sind. Dies bedeutet, daß die E-Vektorebene der einfallen
den Lichtstrahlen parallel zur Einfallsebene und damit parallel
zur Ebene des Laserhohlraums polarisiert ist. Diese Art der
Polarisation der Lichtstrahlen wird auch als p-Polarisation
bezeichnet.
Die reflektierende Schicht kann eine einzige Schicht aus einem
hochreflektierendem Material, wie zum Beispiel einem Dielektri
kum sein, oder sie kann eine zusammengesetzte Schicht sein, die
beispielsweise abwechselnde Schichten aus zwei unterschiedlichen
dielektrischen Materialien umfaßt, die miteinander kombiniert
sind, um eine hochreflektierende Schicht zu bilden. Unter der
Bezeichnung "hochreflektierend" wird hierbei eine Reflektivität
von mehr als 85% und vorzugsweise von mehr als 95% verstanden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
wird die Reflektion der entgegengesetzt gerichteten Lichstrah
len an der oberen Oberfläche der magnetooptischen Schicht (das
heißt an der Grenzfläche Luft (magnetooptische Schicht) begrenzt,
damit ein größerer Teil jedes Strahls mit der magnetooptischen
Schicht zusammenwirken kann, um den magnetooptischen Effekt zu
verstärken und damit die durch den Spiegel hervorgerufene
Vorspannung zu vergrößern. Die Begrenzung kann dadurch erzielt
werden, daß eine Antireflexschicht auf der magnetooptischen
Schicht angeordnet wird, wobei die Lichtstrahlen zuerst auf die
Antireflexschicht und dann auf die magnetooptische Schicht
auftreffen.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist die reflektierende
Schicht auf einem Substrat, wie zum Beispiel Glas, durch
Vakuumabscheidung oder andere Verfahren abgeschieden, worauf
die magnetooptische Schicht auf der reflektierenden Schicht
durch Vakuumabscheidung abgeschieden wird und schließlich wird
ggf. eine Antireflexschicht auf der magnetooptischen Schicht
ebenfalls durch Vakuumabscheidung oder andere Verfahren
abgeschieden.
Gemäß einer anderen Ausführungsform wird auf dem Substrat
zunächst die magnetooptische Schicht abgeschieden, während
nachfolgend auf die magnetooptische Schicht die reflektierende
Schicht abgeschieden wird, wobei die einfallenden Lichtstrahlen
zunächst das Substrat durchlaufen, und eine ggf. erwünschte
Antireflektionsschicht ist in diesem Fall auf der anderen Seite
des Substrates abgeschieden.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Ringlasers ist es
möglich, einen Spiegel zu verwenden, der bei einfachem Aufbau
einen wesentlich verbesserten magnetooptischen Effekt bei
hoher Reflektivität aufweist, so daß er für Kreiselgeräte hoher
Güte geeignet ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand
der Zeichnungen näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen
Fig. 1 und 2 jeweilige schematische Darstellungen von zwei
unterschiedlichen Ausführungsformen eines Spiegels für
einen Ringlaser,
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Laser-Kreiselgerätes
bei dem ein Spiegel nach den Fig. 1 oder 2 verwendet
werden kann.
Die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform eines Spiegels für
einen Ringlaser weist eine magnetooptische Schicht (1) in Form
einer Schicht aus einem ferrimagnetischen Granatmaterial mit
einer Dicke von ungefähr 500 Angström auf. Diese Schicht wird
unter Verwendung des Flüssigphasen-Epitaxy-Abscheidungsverfah
rens (LPE) hergestellt, was die Verwendung eines Substrates aus
einem nichtferromagnetischen Material voraussetzt, das im
wesentlichen die gleiche Gitterkonstante und Kristallstruktur
aufweist, wie das verwendete Granatmaterial. Das Substrat sollte
weiterhin einen niedrigen Absorptionskoeffizienten für das Licht
aufweisen. Im vorliegenden Fall wird ein Einkristall-Granatmate
rial für die magnetooptische
Schicht 1 verwendet, insbesondere ein wismut-dotiertes Granat
material mit der Gleichung
Bi3-2 y Ca2 y Y y Fe5- y O12, worin y Ê 1
ist.
Das Substrat, auf dem die Schicht 1 nach dem LPE-Verfahren
abgeschieden wird, ist in Fig. 1 und 2 in Form eines Ein
kristall-Gadolin-Gallium-Granatmaterials mit einer Stärke
von ungefähr 1 mm gezeigt.
Bezüglich des auftreffenden Lichts 4, 4′ hinter der magneto
optischen Schicht 1 ist eine übliche hochreflektierende Schicht
3 in Form einer mehrschichtigen Anordnung von zwei dielektri
schen Materialien angeordnet, die abwechselnd übereinander
angeordnet sind. Die beiden dielektrischen Materialien sind
Magnesiumfluorid und Zinksulfid und sie werden unter Verwen
dung eines Vakuumabscheidungsverfahrens oder eines anderen
Verfahrens abgeschieden. Um die Menge des auftreffenden Lichts
4, 4′, die von der Grenzfläche zwischen Luft und der Schicht 1
reflektiert wird, zu begrenzen, ist eine übliche Antireflex
schicht 5 auf dem Substrat 2 vorgesehen. Die Antireflexschicht
5 weist ebenfalls die Form einer mehrschichtigen Anordnung
auf und sie besteht aus abwechselnden Schichten aus Magnesium
fluorid und Zinsulfid, ebenso wie die reflektierende Schicht
3, wobei wiederum ein Vakuumabscheidungs- oder anderes Ver
fahren verwendet wird.
Die Stärke der abgeschiedenen Schichten 1, 3 und 5 kann bei
spielsweise unter Verwendung der üblichen optischen Über
wachungstechnik so gesteuert werden, daß sich eine optimale
Stärke für die verschiedenen Materialien ergibt. Es ist mög
lich, die sog. "Steuerschicht" fortzulassen, die die Schicht
aus reflektierendem dielektrischen Material der Schicht 3
unmittelbar benachbart zum Substrat 2 ist, indem die magneto
optische Schicht 1 mit einer vorgegebenen Dicke versehen wird.
Die Steuerschicht oder die vorgegebene magnetooptische Schicht
stellt die relativen Phasen der Mehrfachreflexionen an den
beiden Grenzflächen derart ein, daß die Amplitudendifferenz
beseitigt und die Phasendifferenz verstärkt wird.
Bei der Einrichtung nach Fig. 1 ist das relativ dicke Substrat
2 nicht zwischen der magnetooptischen Schicht 1 und der re
flektierenden Schicht 3 angeordnet, weil dies die optische
Weglänge des von der Schicht 3 reflektierenden Lichtes derart
vergrößern würde, daß eine maximale Kohärenz mit dem Licht,
das an der Oberfläche zwischen der magnetooptischen Schicht
und dem Substrat reflektiert wird, nicht erzielt würde.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 kann die Nei
gung dazu bestehen, daß das Substrat 2 die Kohärenz zwischen
von der reflektierenden Schicht 3 reflektierendem Licht und von
der magnetooptischen Schicht 1 reflektierendem Licht zerstört.
In Fig. 2 ist daher eine bevorzugte abgeänderte Ausführungs
form der Einrichtung 1 gezeigt, bei der das Substrat 2 keinen
Anteil an der Betriebsweise der Einrichtung nimmt. Die hoch
reflektierende Schicht 3 ist auf dem Substrat 2 ausgebildet,
das aus Glas bestehen kann, wie dies bereits beschrieben wur
de, doch ist die magnetooptische Schicht 1 ein polykristallines
Granatmaterial (beispielsweise Wismutdotiertes Granatmaterial),
das in einer Schicht durch Vakuumabscheidung ausgebildet wird,
so daß es direkt auf der reflektierenden Schicht 3 abgeschie
den werden kann. Die Antireflexschicht 5 wird dann auf der
magnetooptischen Schicht 1 abgeschieden.
Die magnetischen Spiegel nach den Fig. 1 und 2 können in
einem Laser-Kreiselgerät verwendet werden, wie es in Fig. 3
gezeigt ist. Der magnetische Spiegel, der bei 9 dargestellt
ist, bildet einen der drei Eckenspiegel in üblicher Weise,
wobei die anderen beiden Spiegel ein Spiegel 11 mit Servoan
trieb und ein Ausgangsspiegel 12 sind. Ein Laser-Entladungs
rohr vervollständigt den Laserhohlraum und dieses Entladungs
rohr erzeugt zwei entgegengesetzt gerichtete Strahlen 4, 4′
von p polarisiertem Licht (Licht, das parallel zur Ebene des
Laserhohlraumes polarisiert ist), wobei die Bezugsziffern 4,
4′ in den Fig. 1 bis 4 zur Darstellung von zwei Strahlen
von auftreffendem Licht dienen, wie dies bei Anwendung
der Einrichtung in Laser-Kreiselgeräten zweckmäßig ist. Im
Betrieb wird ein Magnetfeld an die magnetooptische Schicht 1
des Spiegels 9 in der Ebene des Spiegels und unter rechten
Winkeln zur Ebene des Laserhohlraums angelegt, d. h. in einer
Ebene unter rechten Winkeln zur Ebene des Papiers bei Betrach
tung der Fig. 3. Dieses Magnetfeld ruft den Kerr'schen quer
magnetooptischen Effekt oder den meridionalen Kerr'schen
magnetooptischen Effekt hervor (der nicht mit dem Kerr'schen
elektrooptischen Effekt zu verwechseln ist), so daß die ma
gnetooptische Schicht 3 erreichendes Licht mit dieser in
Wechselwirkung tritt und den beiden Strahlen 4, 4′ eine
nichtreziproke Phasenänderung erteilt wird, die äquivalent
zu einer Differenz in den optischen Weglängen dieser Strahlen
ist, so daß sich die gewünschte Vorspannung zur Beseitigung
des Problems der Einrastung ergibt. Die Differenz der Weg
längen, die entweder durch die Vorspannung oder durch die
Vorspannung sowie irgendeine Winkeldrehung W hervorgerufen
wird, die auf den Hohlraum ausgeübt wird, wird durch (nicht
gezeigte) Einrichtungen festgestellt, die so angeordnet sind,
daß sie Teile der Lichtstrahlen 4, 4′ empfangen, die von
dem Ausgangsspiegel 12 abgeleitet werden.
Das für die magnetooptische Schicht 1 der dargestellten Aus
führungsformen verwendete Material kann ein anderes Material
sein als das Wismut-dotierte Granatmaterial mit der angegebenen
Formel und es kann irgendein anderes Granatmaterial wie z. B.
Paseodym oder ein anderes Granatmaterial sein, das zur Gruppe
der Orthoferritmaterialien gehört.
Es ist verständlich, daß die Anzahl der Schichten aus dielek
trischem Material, die zu den verschiedenen reflektierenden
und Antireflex-Schichten verwendet wird, von den erforderlichen
Eigenschaften dieser Schichten abhängt.
Claims (12)
1. Ringlaser mit einem optischen Hohlraum, der einen Spiegel
in Form einer magnetooptischen Phasenmodulationseinrichtung un
ter Verwendung des Kerr'schen transversalen magnetooptischen Ef
fektes zur Modulation von auftreffendem Licht einschließt, wo
bei der Spiegel ein Substrat, eine reflektierende Schicht und
eine magnetooptische Schicht aus einem ferrimagnetischen Stoff
mit Granatstruktur einschließt, wobei die Schichten des Spiegels
so angeordnet sind, daß Lichtstrahlen zuerst auf magnetooptische
Schicht und dann auf die reflektierende Schicht auftreffen, und
mit Einrichtungen zum Anlegen eines Magnetfeldes in der Ebene
der magnetooptischen Schicht derart, daß zwei entgegengesetzt
gerichteten, auf den Spiegel auftreffenden und in der Einfalls
ebene linear polarisierten Lichtstrahlen eine nichtreziproke
Phasenänderung erteilt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß das Granatmaterial
der magnetooptischen Schicht (1) mit Wismuth dotiert ist und die
Formel
Bi3-2 y Ca2 y Y y Fe5- y O12aufweist.
2. Ringlaser nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß y Ê 1 ist.
3. Ringlaser mit einem optischen Hohlraum, der einen Spiegel
in Form einer magnetooptischen Phasenmodulationseinrichtung un
ter Verwendung des Kerr'schen transversalen magnetooptischen Ef
fektes zur Modulation von auftreffendem Licht einschließt, wo
bei der Spiegel ein Substrat, eine reflektierende Schicht und
eine magnetooptische Schicht aus einem ferrimagnetischen Stoff
mit Granatstruktur einschließt, wobei die Schichten des Spiegels
so angeordnet sind, daß die Lichtstrahlen zuerst auf die magne
tooptische Schicht und dann auf die reflektierende Schicht
auftreffen, und mit Einrichtungen zum Anlegen eines Magnetfeldes
in der Ebene der magnetooptischen Schicht derart, daß zwei ent
gegengesetzt gerichteten, auf den Spiegel auftreffenden und in
der Einfallsebene linear polarisierten Lichtstrahlen eine nicht
reziproke Phasenänderung erteilt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß das Granatmaterial
der magnetooptischen Schicht (1) Praseodym enthält und die
Formel
Pr x Y3- x Fe5- y Ga y O12aufweist.
4. Ringlaser nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß x = 0,62 und y = 0,64
ist.
5. Ringlaser nach einem der Ansprüche 1-4,
dadurch gekennzeichnet, daß die magnetooptische
Schicht (1) auf dem Substrat (2) angeordnet ist, und daß die
reflektierende Schicht auf der magnetooptischen Schicht (1)
angeordnet ist (Fig. 1).
6. Ringlaser nach einem der Ansprüche 1-4,
dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende
Schicht (3) auf dem Substrat (2) angeordnet ist und daß die
magnetooptische Schicht (1) auf der reflektierenden Schicht (3)
angeordnet ist (Fig. 3).
7. Ringlaser nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die magnetooptische
Schicht (1) auf der reflektierenden Schicht (3) durch Vakuumab
scheidung gebildet ist.
8. Ringlaser nach einem der Ansprüche 1-7,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Antireflex
schicht (5) auf derjenigen Außenoberfläche der Phasenmodula
tionseinrichtung ausgebildet ist, auf die das Licht als erstes
auftrifft.
9. Ringlaser nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende
Schicht (3) die Form einer einzigen Schicht aus dielektrischem
Material aufweist.
10. Ringlaser nach einem der Ansprüche 1-9,
dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende
Schicht eine zusammengesetzte Form aufweist und eine Vielzahl
von abwechselnden Schichten von zwei unterschiedlichen dielek
trischen Materialien umfaßt.
11. Ringlaser nach einem der Ansprüche 8-10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Antireflex
schicht (5) eine zusammengesetzte Form aufweist und eine Viel
zahl von abwechselnden Schichten von zwei unterschiedlichen
dielektrischen Materialien umfaßt.
12. Ringlaser nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die beiden dielektri
schen Materialien Magnesiumfluorid und Zinksulfid sind.
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
GB4115177 | 1977-10-04 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2843327A1 DE2843327A1 (de) | 1979-04-12 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19782843327 Granted DE2843327A1 (de) | 1977-10-04 | 1978-10-04 | Magnetooptische phasenmodulationseinrichtung |
Country Status (4)
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JP (1) | JPS5461552A (de) |
DE (1) | DE2843327A1 (de) |
FR (1) | FR2405491A1 (de) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2075210B (en) * | 1980-04-29 | 1983-11-23 | Sperry Ltd | Magneto-optical phase-modulating device |
DE3115906A1 (de) * | 1981-04-21 | 1982-10-28 | Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt e.V., 5000 Köln | Ringlaser |
DE3115869C2 (de) * | 1981-04-21 | 1983-12-29 | Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt e.V., 5000 Köln | Drehgeschwindigkeitssensor auf der Basis eines Ringlasers |
JPS58139082A (ja) * | 1982-02-15 | 1983-08-18 | Hitachi Ltd | 磁界測定装置 |
US4559546A (en) * | 1984-09-04 | 1985-12-17 | Xerox Corporation | Intensity control for the imaging beam of a raster scanner |
DE3520991A1 (de) * | 1985-06-12 | 1986-12-18 | Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg | Magneto-optische wellenleiterstruktur zur konversion von in der struktur gefuehrten moden |
JPS6329724A (ja) * | 1986-07-23 | 1988-02-08 | Agency Of Ind Science & Technol | 磁気光学カ−効果の制御方法および磁気光学カ−効果の制御された多層膜 |
US5640516A (en) * | 1991-04-02 | 1997-06-17 | Tdk Corporation | Faraday rotator |
US5451863A (en) * | 1992-10-30 | 1995-09-19 | International Business Machines Corporation | Fiber optic probe with a magneto-optic film on an end surface for detecting a current in an integrated circuit |
US5488622A (en) * | 1994-07-29 | 1996-01-30 | Litton Systems, Inc. | Simplified dispersion equalization field coil design for a multioscillator ring laser gyroscope |
US5471489A (en) * | 1994-09-29 | 1995-11-28 | Honeywell Inc. | Magnetic means for suppression of lasing in certain wavelengths in a ring laser gyro |
US5757490A (en) * | 1996-07-31 | 1998-05-26 | Litton Systems, Inc. | Compact three-axis ring laser gyroscope |
WO2011140581A1 (en) * | 2010-05-11 | 2011-11-17 | Panorama Synergy Ltd | A multi-layer magneto-optic structure |
US20130038324A1 (en) * | 2011-08-12 | 2013-02-14 | Dong Ho Wu | Apparatus method and system of an ultra sensitivity optical fiber magneto optic field sensor |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3427092A (en) * | 1964-06-22 | 1969-02-11 | Massachusetts Inst Technology | Thin film high frequency light modulator using transverse magneto-optical effect |
US3495189A (en) * | 1966-04-18 | 1970-02-10 | Bell Telephone Labor Inc | Broadband magneto-optic garnet modulator |
DE1541850A1 (de) * | 1966-11-02 | 1969-11-20 | Siemens Ag | Magnetooptisches Abbildungselement |
GB1163154A (en) * | 1967-06-29 | 1969-09-04 | Mullard Ltd | Temperature Senser. |
US3526854A (en) * | 1968-11-12 | 1970-09-01 | Us Navy | Large band-width laser modulator |
US3650601A (en) * | 1970-11-19 | 1972-03-21 | Du Pont | Magneto-optic device having alternate layer film structure |
NL160659C (nl) * | 1972-01-08 | 1979-11-15 | Philips Nv | Magneto-optische inrichting. |
JPS5615125B2 (de) * | 1972-04-14 | 1981-04-08 | ||
US3811096A (en) * | 1972-09-21 | 1974-05-14 | Bell Telephone Labor Inc | Magneto-optic modulators |
US3801930A (en) * | 1972-11-30 | 1974-04-02 | Trw Inc | Single mode laser oscillator with ring resonator and internal faraday isolator |
US3861784A (en) * | 1973-06-29 | 1975-01-21 | Sperry Rand Corp | Programmable diffraction grating |
DE2346722C2 (de) * | 1973-09-17 | 1974-12-05 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Magnetooptischer Meßwandler für Hochspannungsströme |
GB1406730A (en) * | 1973-12-20 | 1975-09-17 | Sperry Rand Corp | Ring lasers |
JPS5238423B2 (de) * | 1974-04-30 | 1977-09-29 | ||
GB1464882A (en) * | 1974-06-20 | 1977-02-16 | Sperry Rand Corp | Ring lasers |
DE2432479C2 (de) * | 1974-07-04 | 1985-05-30 | Sperry Corp., New York, N.Y. | Ringlaser |
-
1978
- 1978-10-02 US US05/947,968 patent/US4246549A/en not_active Expired - Lifetime
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