DE2033860B2 - Verfahren zur unabhängigen Modulation der Amplitude und der Phase von Licht durch Anwendung von Druck - Google Patents

Description

üben können, und daß zur Phasenmodulation des Phase des ucn1 . _ausgehend von diesem vor-

L'-chtstrahls die Druckansübungen in gleicher P"^„ c,_{and der} Technik, die Aufgabe zugrunde,

Ph Amplitudenmodulation des Licht- ^^^f^f^ Liht bhängig

L'chtstrahls die Druckansübungen in gleicher P^„ c,_{and der} Technik, die Aufgabe zugrunde,

Phase, zur Amplitudenmodulation des Licht- ^^^,f^f^ohärentem Licht unabhängig

Strahls in entgegengesetzter Phase erfolgen, und 35 ««««^«^^,uudenmodulation zu modu-

i jil lihn Beträgen von ¹^""!d khät

Strahls in entgegengesetzte g ^^^,uudenmodulation zu modu

zwar mit jeweils gleichen Beträgen. von ¹^""!,. _{its die} Amplitude von kohärentem

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge- heren und andlererserts «aJP _phasenmodui_ation

kennzeichnet, d!ß der Winkel der Druckgeber Licht unabhängig von ,rgenc.i

(23, 25; 27, 29} zueinander sich auf genau 90 zu moduher«. _erfindungsgemäß dadurch ge-

**«*■ ⁴ lös? daßI polarisiertes kohärentes Licht durch eme

nur die HE„-Mode übertragende optische Lichtleit-

Faser geleitet wird, daß die Lichtlotfaser an zwei

im Abstand voneinander befindlichen Stellen mit

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vor- « ^£^^α?£%ίΆ SS fichtung zur unabhängigen Modulation der Amplitude kra ten beaufscwag . _{werden) daß g},_eich.

.nd der Phase von Licht durch Anwendung von Druck kra J ^ »^^Üicheii Änderung der einen Druck-

Bei einem derartigen Verfahren wird das Lacht nut zeit g ™U^e^^er _{Druckkraft zur} reinen Phasenmodu-Hilfe eines Polarisators, eines Analysator und mit kraf. d« anaere u _{hen s}__nn

Hilfe eines lichtdurchlässigen Mediums h.ns.chthch 5» lalion um den gleich»^ « ^_u,_{alion um den} »einer Phase und hinsichtlich seiner Ampli ude ™^^ur _B™™^en _un£ ^ umgekehrten Sinn geändert moduliert. Die Polarisat.onsebene eines polar.- Jf^"J¹J^ _das aus der Lichtleitfaser austretende •krten Lichtstrahls wird dabei .η dem ^durch- w rd und^jB ^_{5 jsationsrichtung analysiert}

lässigen Medium gedreht, wenn dieses m bestimmter LicM oezugi.cn Weise von dem Lichtstrahl durchgesetzt wird. 55 wird Ausführungsform einer Vor-

Es ist bekannt, durch Dickenänderung einer auf μ'Γ_7ΠΓ Durchführung des erfindungsgemäßen

beiden Seiten verspiegelten Platte aus einem piezo- -^_n st αϊ Anorfnung so getroffen, daß ein elektrischen Material eine Phasenmodulation von Vertaniwmms ™£aiottsanorfnutig, eine nur die Licht zu bewirken (siehe z. B. »Nachnchteiitechn sehe Laser, «je «. _{Lichtleitfasei und} eine das Zeitung«, Jahrgang 16, Heft 11, November 1963, 6° ^257^ der PolarisatioflMichtung S. 567, Unke Spalte). SSSSende Vorrichtung vorgesehen sind sowte

Andererseits ist es aus der deutschen Auslegeschnft gg»«g?^e _d JpSch rechtwinklig zueinander auf 12S4 770 bekannt, zur Steuerung der L»chtdurch- JJÄS^l/oSck ausüben können, und daß lässigkeit von fiberförmigen Lichtleitern in Anord- J'^e ^^^^^ Lichtstrahls die Drucknungen mit Analysator das magnetische Feld so an 65 ^ ™^nmoduiat^n ae _lidd

Vorzugsweise ist die Anordnung so getroffen, daß der Winkel der Druckgeber zueinander genau 90° beträgt.

In der Zeichnung wird eine Ausführungsform der Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach der Erfindung und Einzelteile dieser Vorrichtung erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung mit auseinandergerückten Einzelteilen,

F i g. 2 die Ansicht eines Querschnitts durch einen Stab im Inneren der Vorrichtung nach Fi g. 1,

Fig. 3 die Ansicht eines Querschnittes durch eine erste Ausführungsform eines Wandlers zur Ausübung von Druckkräften auf die Lichtleitfaser,

F i g. 4 eine zweite Ausführungsform des Wandlers, der die Druckkraft auf die Lichtleitfaser ausübt.

Wie Fig.] der Zeichnung zeigt, liegt im Inneren der neuen Vorrichtung ein Stab 11, in dem eine Lichtleitfaser 13 untergebracht ist. Vermittels der neuen Vorrichtung wird das kohärente Licht, welches durch die optische Faser hindurchgeht, hinsichtlich der Phase und der Amplitude unabhängig moduliert.

F i g. 2 läßt erkennen, daß die Lichtleitfaser 13, die einen Durchmesser von etwa 2,5 Mikron aufweist, eine Glasumkleidung trägt, die aus einer inneren Schicht 15 aus klar durchsichtigem GIa^ mit einem Außendurchmesser von 25 Mikron und einer äußeren Schicht 17 aus blauem Glas besteht; der Brechungsindex des blauen Glases ist ungefähr gleich demjenigen der klar durchsichtigen Glasschicht und weist einen Außendurchmesser von 50 Mikron auf.

Der Aufbau des Stabes 11 ist so gewählt, daß nur die niedrigste dielektrische HE^-Mode durch die Lichtleitfaser fortgepflanzt wird. Die Einschränkung der Fortpflanzung auf diesen Wellentyp erreicht man dad'irch, daß der Parameter μ₀ in der nachstehenden Gleichung kleiner als 2,4 gemacht wird:

2si α

2

In dieser Gleichung ist α der Durchmesser der Lichtleitfaser 13, W₁ der Brechungsindex der Lichtleitfaser 13, /I₂ der Brechungsindex der Ummantelung 15 und λ die Wellenlänge des kohärenten Lichts, das in die Lichtleitfaser eingegeben wird. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung wird das kohärente Licht von einem He-Ne-Laser 19 geliefert; es weist eine Länge von 6328 Α-Einheiten auf.

Es ist wichtig, daß die Ummantelung 15 keinerlei Licht unter Beeinflussung des modulierten Lichts fortpflanzt, welches von dem entfernten Ende der Lichtleitfaser ausgesendet wird. Die blaue Glasschicht 17 absorbiert das gesamte Licht, welche sich sonst in der Ummantelung fortpflanzen würde.

Wie F i g. 1 zeigt, wird ein Lichtstrahl aus kohärentem Lieht mit einer Wellenlänge von 6328 A-Einheiten, ausgebildet durch einen He-Ne-Laser 19, durch eine Polarisationsanordnung 21 und dann in das Ende 22 der in dsr Mitte des Stabes 12 untergebrachten optischen Paser geführt. Die Polarisationsanordnung 21 überträgt nur Läse ,licht mit einem vorherbestimm' ten Polarisationswinkel, so daß das in das Ende der optischen Faser in d<J>i Stab U eintretende kohärente Licht vollständig polarisiert ist. Ein erstes Paar piezoelektrischer Wandler 23 und 25 ist so angeordnet, daß auf den Stab 11 eine Druckbelastung ausgeübt wird und damit über den Durchmesser der in der Mitte des Stabes 11 untergebrachten optischen Faser gleichzeitig auch auf diese.

Ein zweites Paar piezoelektrischer Wandler 27 und 29 ist so angeordnet, daß eine Druckwirkung auf den Stab und damit über einen Durchmesser der optischen Faser an einer Stelle, die axial im Abstand in der Längsrichtung des Stabes 11 liegt, ausgeübt

ίο wird, wobei die Wandler 23 und 25 die Druckbelastung ausüben. Die Wandler 27 und 29 sind so angeordnet, daß die Richtung der Druckbelastung senkrecht zu dem Durchmesser verläuft, über den die Wsndler 23 und 25 die Druckbelastung ausüben. Die Durchmesser der optischen Faser oder Lichtfaser, über welche die Wandlerpaare die Druckwirkung ausüben, bezeichnet man im allgemeinen als Achsen der Zusarnmendrückung.

Vi'ie oben bereits ausgeführt :ind die Lichtleitfaser und die Ummantelung, die zusammen den Stab 11 bilden, so aufgebaut, daß lediglich die HE_n-Mode der Übertragung in der Lichtleitfaser 13 erfoigt. Das auf diese Weise durch die Lichtleitfaser hindurch übertragene Licht wird nach Verlassen des rückwärtigen Endes 31 des Stabes durch einen Analysator 34 aufgenommen, der nur diejenige Komponente des empfangenen Lichtes überträgt, die mit einem vorherbestimmten Winkel polarisiert ist. Die Empfängervorrichtung 33 arbeitet so, daß die Amplitudenmodulation und die Phasenmodulation der durch den Analysator 34 übertragenen Komponente in entsprechende elektrische Signale umgewandelt werden. Die Polarisationsanordnung 21 sendet das Licht aus. welches mit einem gegenüber den Druckachsen verschobenen Winke! polarisiert ist, vorzugsweise unter einem Winkel von 45° gegenüber der Achse der ausgeübten Drücke. Der Polarisationswinkel des Analysators 34 ist ebenfalls relativ zu den Achsen der Druckbelastungen versetzt, vorzugsweise unter dem

-to gleichen Winkel wie demjenigen bei den Polarisationsanordnungen.

Wird eine optische Faser über ihren Durchmesser zusammengedrückt, dann wird die Phase des sich durch die Faser hindurch fortpflanzenden Lichts, das

parallel zu der Achse polarisiert ist, über welche die Zusammendrückung erfolgt, um einen Betrag verzögert, der sich mit der Stärke der Zusammendrükkung ändert. Die Phase des sich durch die Faser fortpflanzenden kohärenten Lichts, welches senkrecht zu öiT Achse polarisiert ist, längs derer die Zusammendrückung erfolgt, wird um einen größeren Betrag verzögert, der sich ebenfalls mit dem Ausmaß der Zusammendrückung ändert. Auf diese Weise führt die über den Durchmesser der optischen Faser ausgeübte Zusammendrückung dazu, daß die optische Faser doppelbrechend ist.

Das sich durch die optische Faser hindurch bewegende polarisierte Licht kann in zwei Komponenten aufgeteilt werden, die als die ^Komponente und die

K-Komponente bezeichnet werden. Die A'-Richtung ist so definier', daß dieselbe parallel zu der Achse verläuft, über die die Wandler 23 und 25 das Zusammendrücken ausführen und liegt somit senkrecht zu der Achse, über die die Wandler 27 und 29 das Zusammendrücken ausführen. Die y-Richtung liegt somit senkrecht zu der Achse, über die die Wandler 23 und 25 das Zusammendrücken ausführen und liegt parallel zu der Achse, über die die Wandler 27 und 29

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das Zusammendrücken ausführen. Das Verzögern der Wenn der Analysator 34 der Empfangsvorrichtung

A'-Komponente auf Grund des durch die Wandler 23 33 mit einem Winkel 0₂ bezüglich der Achse ange- und 25 ausgeführten Zusammendrückens läßt sich als ordnet wird, über die die Wandler 23 und 25 das O₁ ausdrucken, und die Verzögerung der K-Kompo- Zusammendrücken ausführen,, kann das durch diesen nente auf Grund des Zusammendrückens läßt sich 5 Polarisator hindurchgehende Signal wie folgt ausals (S₁ +Φι ausdrücken. In ähnlicher Weise läßt sich gedrückt werden:

die Verzögerung der K-Komponente auf Grund des _Ä _ _Y α ι vein 0 (8Ί

durch die Wandler 27 und 29 ausgeführten Zusammen- * - λ cos o, -t- / sin », _w

drückens als d_t ausdrücken, und die Verzögerung der wobei X und Y die Werte dieser Komponenten bei A'-Komponente auf Grund dieses Zusammendrückens jo Eintritt in den Polarisator 34 darstellen. Der Ersatz läßt sich als <5, + Φ₂ ausdrücken. Die Werte 6_U <5₂, Φ, in der Gleichung (8) der Ausdrücke für X und Y in und Φι stellen Phasenwinkel dar, die sich direkt den gleichen (6) und (7) führt zu der folgenden Gleiproportional mit dem Betrag des ausgeführten Zu- chung für das durch den Polarisator des Analysators 33 samtnendrUckens verändern. Die Gesamtphasenver- hindurchgehende Signal: zögerung der A'-Komponente, bedingt durch beide 15

Paare der Wandler, beläuft sich auf 6_t + (5„ + Φ₂, und A-P cos O₁ e"^a>^f ■>' «-♦*> cos 0,

die Gesamtverzögerung der K-Komponente durch beide -f p sin O₁ e'^w' + *' <-*J sin O₂ (9)

Wandler beläuft sich auf <5, + Φ, -f <5₂. Wenn die Amplitude der in das vordere Ende 2 der optischen Faser ^{und kann wie Γο|}&¹ umgeschrieben werden: eingeführten polarisierten Komponente sich auf P ™ _A^ ρ _ei_{Wl + 4j)} j_{cos θ cos θ e}/*, _{+ sin} O₁ sin O₂ e'*'} beläuft, ist die Amplitude der A'-Komponente vor ,«q-.

dem Vorbeitritt zwischen dem ersten Paar der Wand- *

ler 23 und 25 gleich Pcos©,, wobei 0, der Winkel Unter den Bedingungen, wo keine Belastung vor-

zwischen dem Polarisationswinkel des Polarisators 21 liegt, d. h. wo <5,, Λ₂, Φ, und Φ, alle gleich 0 sind, wird und der Achse ist, über die die Wandler 23 und 25 as die Gleichung (10) reduziert auf: das Zusammendrücken ausführen. Die Amplitude der

K-Komponente in der optischen Faser, bevor ein A = P cos (O₁ — O₁) (11)

Hindurchtreten durch die Wandler 23 und 25 erfolgt,

läßt sich als Psin0₁ ausdrücken. Bei der HE_U-Type Dieser Wert für A ist als A_a definiert. Wenn 0,

können die X- und K-Komponenten als sinusförmig 30 gleich 0₂ ist, dann ist A₀ gleich P. Wenn Q₁ und 0, angenommen werden. Somit lassen sich diese Kompo- senkrecht zueinander vorliegen oder in anderen nenten vor dem Hindurchtritt durch das erste Paar Worten miteinander um einen Winkel von 90° verder Wandler wie folgt ausdrücken: schoben sind, ist A₀ gleich 0.

Wenn die Paare der Wandler so gesteuert werden,

X- PrOSd₁C-'"¹ (2) 35 daß jedes Paar das gleiche Zusammendrücken auf

_und den Stab beaufschlagt, wird O₁ gleich S₁ und Φ₂

gleich Φι sein. In diesem Falle können d_t und Φ, für <5₂ Y = P sin O₁ e-'»« (3) Φ in der Gleichung (10) substituiert werden, und das

durch den Polarisator des Analysators 33 hindurch-

wobei ω die Frequenz durch die Faser hindurch 40 gehende Licht läßt sich wie folgt ausdrücken: übertragenen Lichtes ist. Die A'-Komponente läßt sich

nach Hindurchtritt durch das Paar der Wandler 27 A — /^>e^f(2l'' + *>)cos(ö₁ — O₁) = A _e ^f(2d' ^{+ <l>}'> (12) und 29 wie folgt ausdrücken:

In der Gleichung (12) wird die Amplitude des

X = P cos O₁ e'«· +«' + *> - »') (4) 45 Lichtes durch die Konstante A₀ wiedergegeben. Somit

verändert sich die Amplitude des durch den Polari-

und die F-Komponente läßt sich wie folgt ausdrücken: sator 34 durchgehenden Lichtes nicht mit der beaufschlagten Belastung. Die Phase des Lichtes wird in der

Y = P »m O₁ e'«■· *> + *' - <■"> (5) Gleichung (12) durch den hinter i stehenden Faktor

50 in dem Exponenten der mathematischen Konstanten e In den obigen Gleichungen stellt der Faktor in dem wiedergegeben.

Exponenten der mathemathischen Konstanten e, der Somit beläuft sich die Phase des durch den Polaridort mit i multipliziert ist, die Phase des Signals dar. sator 34 hindurchgehenden Lichtes auf Ib₁ + Φ, und Da an einer gegebenen Stelle die Phase des Signals verändert sich somit mit der durch beide Paare der sich kontinuierlich mit der Zeit verändert, enthalten 55 Wandler beaufschlagten Belastung. Vermittels Steuern beide Exponenten den Zeitfaktor -cot. Da der Zeit- der Paare der Wandler unter Veränderung der zufaktor tot der gleiche für beide Komponenten ist, sammendrückenden Belastung um den gleichen Bewerden hierdurch nicht die relativen Phasen der trag im gleichen Sinn wird somit die Phase des durcl zwei Komponenten beeinflußt und können für die den Analysator 34 hindurchgehenden Lichtes verZwecke dieser Analyse weggelassen werden. Bei 60 ändert, ohne daß sich eine Veränderung der Ampliweggelassenem Zeitfaktor werden die Gleichungen (4) tude des Lichtes ergibt

und (5) reduziert auf: In dem System nach der F i g. 1 wird diese unab

hängige Phasenmodulation dadurch erzielt, daß das

X = P cos Öi e¹'«»+*'+⁶* (6) gleiche Signal von einer Quelle 41 aus auf die Wandler

65 23 und 27 beaufschlagt wird, wodurch die zwei

und Wandler 23 und 27 das Zusammendrücken des Stabes

11 im gleichen Sinn und um den Bleichen Betrag ver- Y= .P sin O₁C^+*·+**> (7) ändern.

7 8

Wenn ί, = -<5₂ und Φ, = -Φ₂ gemacht wird, er- und 29 beaufschlagte Signal dazu führt, daß die

gibt sich für den Ausdruck des durch den Analysator Wandler 25 und 29 das hierdurch beaufschlagte Zu-

34 hindurchgehenden Lichtes: sammendrücken um den gleichen Betrag, jedoch im

A - ffcosö cos G e'*< 4- sin 0 sin θ e-"M η Vt entgegengesetzten Sinn, verändern. Bei dieser Anord-

A - Hcos ö_t cos O₂ e + sinü.stnöje .} (13) _{s nung kann} ^ _durch ^ _{Summe yon zwd Kompo}.

_{s nung kann} ^ _durch ^ _{Summe yon zwd Kompo}.

und aßt sich wie folgt umschreiben: ^nenten ^i ^und «Ί* wiedergegeben werden, und der

Wert Φι läßt sich durch die Summe der zwei Kompo-

A = P {cos (O₁ -O₂) cos Φ_χ + icos(0,+O₂) S^₁) nenten Φ_η und Φ₁₂ wiedergeben, wobei <5_n die Ver-

(14) änderung in <5_U verursacht durch die Wandler 23,

ίο und O₁₁ die Veränderung in <5„ verursacht durch den

Wenn 0, und 0₂ beide gleich 45° gemacht werden, Wandler 25, ist. In ähnlicher Weise würde Φ_η die Ververeinfacht sich die Gleichung (14) wie folgt: änderung in Φι verursacht durch den Wandler 23 A = P cos Φ (15) ^uncl *» ^die Veränderung in Φ^ verursacht durch den

Wandler 25 darstellen. <5₂ läßt sich sodann als gleich

Wenn Θ, gleich 45° und 0g gleich O₁ + 90 gemacht 15 δμ-δ_η und Φ, als Φ_η—^η darstellen. Somit läßt wird, wird der Ausdruck für das durch den Analysator sich die durch den Polarisator 34 hindurchgehende 34 hindurchgehende Licht wie folgt lauten: Lichtenergie wie folgt wiedergeben.

Λ = - ι PsinΦ₁ (16) A = J-Pe'²⁴» e'*» {e'*» + _e-'*«} (17)

Wenn somit (5, gleich — <5₂ und Φ, gleich —Φ₂ ao und läßt sich wie folgt reduzieren: gemacht wird, wird vermittels 0, und 0₂ gleich 45° _{A Pi},i(2i_{11 +} #„) _rfVt(ß

oder Θ, gleich 45° und 0₂ gleich 0, + 90°, die Am- ¹²

plitude des durch den Analysator 34 hindurchgehenden Die Gleichung (18) zeigt, daß das durch den Analy-

Lichtes verändert werden können, ohne daß sich eine sator 34 hindurchgehende Licht sowohl eine Phasen-Veränderung der Phase des Signals ergibt. Die Vor- 25 komponente 2d_n + Φ_η, die sich mit dem Zusammenrichtung nach der Fig. 1 kann den Werten von O₁ drücken verändert und eine Amplitudenkomponente und Φ, nicht das entgegengesetzte Zeichen von ό₂ οοςΦ₁₂ aufweist, die sich mit dem beaufschlagten un·. Φ₂ vermitteln. Da das Problem jedoch darin Zusammendrücken verändert. Die Phasenkomponente besteht, die Modulation oder Veränderung der wird durch die Wandler 23 und 27 auf Grund des von Amplitude ohne Modulation oder Veränderung der 30 der Quelle 41 kommenden Signals, und die Ampli-Phase zu erzielen, können die Werte O₁, Φ,, <5₂ und Φ₂ tudenkomponente durch die Wandler 25 und 29 auf so betrachtet werden, daß dieselben die Veränderungen Grund des von der Quelle 43 kommenden Signals in der Phasenverzögerung wiedergeben, die sich auf gesteuert.

Grund der Veränderungen in dem beaufschlagten An Stelle des Anwendens der zwei Wandler 23 und

Zusammendrücken ergeben und nicht so sehr die 35 25 für das Beaufschlagen des Zusammendrückens auf absoluten Phasenverzögerungswerte, wie sie durch den Stab kann ein piezoelektrischer Kristall in Form das beaufschlagte Zusammendrücken verursacht wer- eines hohlen Zylinders angewandt werden, wie es im den. Um somit eine Amplitudenmodulation ohne Querschnitt nach der F i g. 3 gezeigt ist. Wie \- der Phasenmodulation zu erzielen, wird das Paar der Figur wiedergegeben, trägt der die optische Faser Wandler 27 und 29 so gesteuert, daß sich die hier- 40 enthaltende Stab das Bezugszeichen 51, und der durch beaufschlagte Druckkraft um den gleichen zylinderförmige Kristall trägt das Bezugszeichen 55. Betrag verändert wie die durch das Paar der Wandler Der Stab ist in einem sich axial erstreckenden Schlitz 23 und 25 beaufschlagte, jedoch im entgegengesetzten angeordnet, der durch die zylinderförmige Wand des Sinn. Dies wird in dem System nach der Fig. 1 Kristalles 55 hindurchgeht. Die Signalspannungen dadurch erzielt, daß ein Signal von einer Quelle 43 45 werden auf die inneren und äußeren zylinderförmigen aus auf die Wandler 25 und 29 beaufschlagt wird, Wände des Kristalls beaufschlagt, so daß derselbe wobei die Polaritäten der auf die Wandler beauf- eine zusammendrückende Belastung auf den Stab 51 schlagten Signale so ausgewählt werden, daß bei beaufschlagt, die sich mit dem beaufschlagten Signal Zunahme des Zusammendrücken, verursacht durch verändert.

den Wandler 25, der Wandler 29 das Zusammen- 50 Die F i g. 4 zeigt eine weitere Anordnung für die drücken verringert und umgekehrt. Vorzugsweise piezoelektrischen Kristalle zwecks Beaufschlagen einei beaufschlagen beide Paare der Wandler die gleiche zusammendrückendenden Belastung über die Durch-Druckkraft, wenn kein Signal beaufschlagt wird. messer des die optische Faser enthaltenden Stabes

Wie weiter oben erläutert, wird das System nach der Wie in dieser Figur gezeigt, tritt der die optisch« Fig. 1 die Phasenmodulation erzielen unabhängig 55 Faser enthaltende Stab 61 durch plattenförmig« von der Amplitudenmodulation und ebenfalls die piezoelektrische Kristalle 63 und 65 hindurch, mit Amplitudenmodulation unabhängig von der Phasen- denen der Stab 61 vermittels eines starren Klebstoffe; modulation vermittels des über den Durchmesser des 66 verbunden ist Auf die Seiten der Kristalle beauf Stabes 11 beaufschlagten Zusammendrückens. Um schlagte Signale führen zu einer Resonanz derselbei sowohl Amplituden- als auch Phasenmodulation zu 60 in längsseitiger Richtung, so daß der Kristall 6'. erhalten, werden O₁ und Q_t gleich 45° gemacht, und eine zusammendruckende Belastung über den Stab 6] die Quellen 41 und 43 beaufschlagen beide Signale rechtwinklig zu dem Durchmesser beaufschlagt, übe: auf die Wandler, wie weiter oben erläutert; d. h. den der Kristall 65 eine zusammendrückende Be das Signal von der Quelle 41, beaufschlagt auf die lastung beaufschlagt.

Wandler 23 und 27, führt dazu, daß die Wandler 23 65 An Stelle des Anwendens piezoelektrischer Kristall und 27 den auf den Stab beaufschlagten Druck im für das Beaufschlagen der zusammendrückende! gleichen Sinn und um den gleichen Betrag verändern, Belastung könnten auch magnetostrictive Stäbe ode sowie das durch die Quelle "43 auf die Wandler 25 hydraulische Kolben angewandt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 409583Π8

Claims (2)

1 Bei dieser bekannten Anordnung ist der Lichtleiter zw sehen einem Polarisator und einem Analysator Patentansprüche: «Sdnet und die Modulation wird dort durch , ■ ^änderung der Polarisationsebene bewirkt.

1. Verfahren zur unabhängigen Modulation ^Ve™;"^u _f^_{er se}U langem bekannt, die optische der Amplitude und der Phase von Licht durch 5 fcs wi ^ _{Ljchtes zm Konstruktl}on eines

Anwendung von Druck, dadurch gekenn- SSas zu benutzen; dabei kann man be.spielsz e i c h η e t, daß polarisiertes kohärentes Licht Lurwre.a _{jchti Körpe}r zwischen Analysator

durch eine nur die HE_n-Mode übertragende op- wms^risator einer Polarisn tionse.nnch*ung bringen tische Lichtleitfaser geleitet wird, daß die Licht- und J^ _dadurch hervorrufen daß man

leitfaser an zwei im Abstand voneinander befind- « ^und °^ie ~ _{]bst durch} den piezoelektrischen Effekt liehen Stellen mit praktisch rechtwinklig zuem- J«e»w _{oder ihn an} piezoelektrisch

andergerichteten Druckkräften beaufschlagt wird, zum bettwing ^.^

wobei die beiden Druckkräfte so aufeinander ab- ^oa« Λ ν ^ ^ _deutschen Patentschrift gestimmt werden, daß gleichzeitig mit jeder zeit- i«uieu»i ^_{cb zur} steuerung einer Lichtlichen Änderung der einen Druckkraft d.e andere x₅ 466,581 eme _{elektrischer Energie unter} Ausnutzung Druckkraft zur reinen Phasenmodulation um den menge n« Deformation herbeigeführten

gleichen Betrag und im gleichen Sinn und zur d<«[£™^y^hung bei lichtdnrcHässigen Körreinen Amplitudenmodulation um den gleichen ^op"^SC"^_annt„eworden, deren wesentliches MerKtnal Betrag und im umgekehrten Sinn geändert wird, pern dc«..»_c ^ _Deformationen auf rein

und daß das aus der Lichtleitfaser austretende *o d™n besteht, ^^ ^. ^^ _Ko,_ben

Licht bezüglich seiner Polarisationsrichtung analy- mecnaniscn* _z^_{ischen den}en der Körper befestigt siert wird. ?, ,Γ-Η Hie unter dem Einfluß der steuernden Ströme

2. Vorrichtung zur Durchführung des Ver- f J*ⁿ* ™^e _n£j_t ^l _ieen Abstand verändern und dabei den fahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, f«ⁿ ^SfJ Körper mehr oder weniger zudaß ein Laser (19), eine Polarisationsanordnung a₅ ^lic^»^s^fⁿ _od^_{r d} ^P _ehnen. (21), eine nur die HE_U-Mode übertragende Licht- ^sa™™^end™^ck^_sher bekanntgewordenen Verfahren leitfaser (13) und eine das austretende Licht be- Be· ^alr! _zur Modulation der Amplitude

züglich der Polarisationsrichtung analysierende und vorncni g ^.^ ^^ _{Anwendung von} Vorrichtung (34) vorgesehen sind, sowie Druck- und de -rnase _Möglichkeit zur voneinander