DE3523641C1 - Einrichtung zum Selektieren von rotationssymmetrischen Polarisationskomponenten einesLichtbuendels und Verwendung einer solchen Einrichtung - Google Patents
Einrichtung zum Selektieren von rotationssymmetrischen Polarisationskomponenten einesLichtbuendels und Verwendung einer solchen EinrichtungInfo
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Description
3 4
Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprü- Radius Γ2, so sieht man, daß die Flüsse durch diese Ringe
chen gekennzeichnete Erfindung gelöst. sich wie ihre Radien verhalten. Beim Eintritt in den
Durch die Erfindung wird eine völlig neue Art von Doppelkegel 14 wird jedoch der Fluß aus dem flächen-
Polarisation geschaffen, die neue Anwendungen gestat- mäßig größeren Ring in einen flächenmäßig kleineren
tet. 5 Ring zusammengepreßt, während der Fluß aus dem
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfin- kleineren Ring in einen größeren Ring verdünnt wird,
dung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher er- wie unmittelbar aus der Betrachtung der Fig. 1 ersicht-
läutert. lieh ist.
Fig. 1 einen Axialschnitt einer bevorzugten Einrich- Beim Austritt aus dem Doppelkegel 14 und Eintritt in
tung zur Erzeugung eines rotationssymmetrischen pola- io den Austrittskegel 16 herrschen wegen des symme-
risierten Lichtbündels; trischen Aufbaus die gleichen Verhältnisse wie beim
Fig. 2 eine schematische Darstellung der Verteilung Austritt aus dem Eintrittskegel 12 und Eintritt in den
der Schwingungsrichtungen und Amplituden des elek- Doppelkegel 14. Es erfolgt eine zweite Invertierung der
trischen Vektors im Ausgangsbündel der Einrichtung Intensitätsverteilung, die aus Symmetriegründen die er-
gem. Fig. 1 bei radialer Polarisation und unpolarisier- 15 ste rückgängig macht, so daß im Inneren des Austritts-
tem Eingangsbündel; kegeis 16 wieder eine konstante Intensität über den
Fig. 3 eine Fig. 2 entsprechende Darstellung bei tan- Querschnitt herrscht, was selbstverständlich auch für
gentialer Polarisation; das aus dem Boden 16a des Austrittskegels austretende
Fig. 4 und 5 Darstellungen entsprechend Fig. 2 bzw. Bündel tSb gilt. Würde also die beschriebene Einrich-Fig.
3 für ein in x-Richtung linear polarisiertes Ein- 20 tung etwa im telezentrischen Strahlengang eines Ferngangsbündel;
rohres oder eines ähnlichen optischen Instruments ein-
Fig. 6a bis Fig. 6c bzw. Fig. 7a bis Fig. 7c Darstellun- gesetzt, so ergäbe sich für die Abbildung nichts anderes,
gen entsprechend den Fig. 2 bzw. 3 für ein rechts-zirku- als ob eine planparallele Platte vorhanden wäre, wenn
lar polarisiertes Eingangsbündel, und man einmal von den höheren Reflexionsverlusten durch
Fig. 8 eine schematische Darstellung einer vorteilhaf- 25 die größere Anzahl der Grenzflächen absieht,
ten Anwendung der Erfindung. Es sind nun aber gerade die Reflexionsverluste und
Das Prinzip der Erfindung läßt sich am einfachsten der Transmissionsgrad der Anordnung, die zu ihren auanhand
der in Fig. 1 dargestellten Polarisationseinrich- ßergewöhnlichen Polarisationseigenschaften führen,
tung beschreiben. Die Polarisationseinrichtung gemäß Für die Erläuterung der polarisierenden Eigenschaf-Fig. 1 enthält drei längs einer optischen Achse 10 ko- 30 ten der Einrichtung gemäß Fig. 1 sei angenommen, daß axial mit Abstand voneinander angeordnete Rotations- die drei kegelförmigen Körper 12,14 und 16 aus Quarzkörper mit kegelförmiger Oberfläche, wie sie auch als glas mit dem Brechungsindex η =1,48 bestehen und der "Axicons" bezeichnet werden, nämlich einen ersten oder Basiswinkel / der konvexen Kegelflächen jeweils gleich Eintrittskegel 12, einen mittleren oder Doppelkegel 14 dem Brewster-Winkel für eine Quarz-Luft-Grenzfläche, und einen dritten oder Austrittskegel 16. Die drei Rota- 35 also etwa 34° ist. Ein Strahl, der auf eine der kegelmantionskörper 12,14,16 bestehen aus einem für die Licht- telförmigen Grenzflächen zwischen dem Quarzglas und welle durchlässigen Material mit dem Brechungsindex n. der umgebenden Luft fällt, wird an der Grenzfläche der Der Winkel zwischen der Normalen zur optischen Ach- beiden Medien unterschiedlichen Brechungsindex entse 10 und einer Mantelgeraden der jeweiligen Kegelflä- sprechend den Fresnelschen Formeln polarisationsabche sei bei allen drei Körpern gleich /' Die bei der Polari- 40 hängig reflektiert bzw. gebrochen und durchgelassen, sationseinrichtung gemäß Fig. 1 sich an die Kegel 12 Die Komponente, deren elektrischer Vektor parallel zur und 16 anschließenden zylindrischen Teile sind für die Einfallsebene schwingt, die sogenannte p-polarisierte Funktion ohne Bedeutung und dienen nur zur Erleichte- Komponente, ist infolge der kegelförmigen Konfigurarung der Halterung bei der Herstellung und beim Ge- tion der Grenzfläche in Richtung eines Radius bezüglich brauch. Die Achsen aller drei Rotationskörper sind so 45 der optischen Achse 10 polarisiert und soll daher im einjustiert, daß sie mit der optischen Achse 10 zusam- folgenden als "r-polarisiert" bezeichnet werden. In entmenfallen. sprechender Weise ist die senkrecht zur Einfallsebene
tung beschreiben. Die Polarisationseinrichtung gemäß Für die Erläuterung der polarisierenden Eigenschaf-Fig. 1 enthält drei längs einer optischen Achse 10 ko- 30 ten der Einrichtung gemäß Fig. 1 sei angenommen, daß axial mit Abstand voneinander angeordnete Rotations- die drei kegelförmigen Körper 12,14 und 16 aus Quarzkörper mit kegelförmiger Oberfläche, wie sie auch als glas mit dem Brechungsindex η =1,48 bestehen und der "Axicons" bezeichnet werden, nämlich einen ersten oder Basiswinkel / der konvexen Kegelflächen jeweils gleich Eintrittskegel 12, einen mittleren oder Doppelkegel 14 dem Brewster-Winkel für eine Quarz-Luft-Grenzfläche, und einen dritten oder Austrittskegel 16. Die drei Rota- 35 also etwa 34° ist. Ein Strahl, der auf eine der kegelmantionskörper 12,14,16 bestehen aus einem für die Licht- telförmigen Grenzflächen zwischen dem Quarzglas und welle durchlässigen Material mit dem Brechungsindex n. der umgebenden Luft fällt, wird an der Grenzfläche der Der Winkel zwischen der Normalen zur optischen Ach- beiden Medien unterschiedlichen Brechungsindex entse 10 und einer Mantelgeraden der jeweiligen Kegelflä- sprechend den Fresnelschen Formeln polarisationsabche sei bei allen drei Körpern gleich /' Die bei der Polari- 40 hängig reflektiert bzw. gebrochen und durchgelassen, sationseinrichtung gemäß Fig. 1 sich an die Kegel 12 Die Komponente, deren elektrischer Vektor parallel zur und 16 anschließenden zylindrischen Teile sind für die Einfallsebene schwingt, die sogenannte p-polarisierte Funktion ohne Bedeutung und dienen nur zur Erleichte- Komponente, ist infolge der kegelförmigen Konfigurarung der Halterung bei der Herstellung und beim Ge- tion der Grenzfläche in Richtung eines Radius bezüglich brauch. Die Achsen aller drei Rotationskörper sind so 45 der optischen Achse 10 polarisiert und soll daher im einjustiert, daß sie mit der optischen Achse 10 zusam- folgenden als "r-polarisiert" bezeichnet werden. In entmenfallen. sprechender Weise ist die senkrecht zur Einfallsebene
Es falle nun, wie in Fig. 1 gezeichnet, ein paralleles polarisierte Komponente immer eine tangential oder
Eingangs-Lichtbündel 18 von rechts kommend senk- azimutal polarisierte Komponente, weshalb sie im folrecht
auf den Boden 12a des Eintrittskegels 12. Beim 50 genden als "i-polarisiert" bezeichnet werden soll. Da der
Durchtritt durch die Kegelfläche 126 wird nun jeder Kegelwinkel von 34° bei Quarzglas gerade dem
Strahl, wie eingezeichnet, gemäß dem Snelliusschen Brewster-Winkel entspricht, wird ein r-polarisierter
Brechungsgesetz zur Achse 10 hin gebrochen. Wenn, Strahl ohne Reflexionsverluste voll durchgelassen, wähwie
eingezeichnet, eine Spitze des Doppelkegels 14 nun rend 14% des i-polarisierten Lichts beim Einfall unter
gerade in einer solchen Entfernung von der Spitze des 55 einem Winkel von 34° an jeder Kegelfläche reflektiert
Eintrittskegels 12 angeordnet ist, daß die aus dem Ein- werden, so daß der Transmissionsgrad Tfür eine Kegeltrittskegel
12 austretenden Randstrahlen 22, 24 gerade fläche gleich 0,86 beträgt. Da die Einrichtung gemäß
auf die Spitze des Doppelkegels 14 fallen, so wird im Fig. 1 vier kegelförmige Grenzflächen enthält, so ergibt
Doppelkegel wieder ein paralleles Strahlenbündel 18a sich für den gesamten Transmissionsgrad der Einricherzeugt.
Es ist jedoch sofort ersichtlich, daß dieses Par- 60 tung 7^es=0,864=0,55. Verwendet man mehrere solcher
allelstrahlenbündel 18a eine völlig andere Intensitäts- Anordnungen hintereinander, so kann man ein Ausverteilung
aufweist als das in den Eintrittskegel 12 ein- gangsstrahlungsbündel mit beliebig hohem Anteil an
fallende Bündel 18. Angenommen im einfallenden Bün- der r-polarisierten Komponente erhalten. Im Ausgangsdel
18 herrsche eine über den ganzen Querschnitt kon- lichtbündel 186 ergibt sich daher eine Polarisation mit
stante Intensität /0. Dann ist der Fluß P durch eine ring- 65 einer radialen Verteilung der elektrischen Vektoren, wie
förmige Fläche F mit dem Radius r und der Breite dr sie in Fig. 2 dargestellt ist.
gegeben durch P(r)=k ■ 2 rdr. Vergleicht man nun Rin- Eine wesentlich ökonomischere Lösung besteht je-
ge mit einem kleineren Radius η und einem größeren doch darin, auf den Kegelflächen polarisationsselektive
dielektrische Vielfachschichten zur Erhöhung des Reflexionskoeffizienten
der einen Polarisationskomponente und Verringerung der Reflexion der anderen Polarisationskomponente
vorzusehen. Solche dielektrische Vielfachschichten, die jeweils in einen begrenzten Spektral-
bereich wirksam sind, sind bekannt und werden z. B. bei im Handel erhältlichen polarisierenden Laserstrahlungsbündelteilern
verwendet. Es ist mit diesen bekannten Vielfachschichten leicht möglich, eine Transmission
von mehr als 99% für die eine Polarisationskomponente und gleichzeitig weniger als 10% für die andere Polarisationskomponente
zu erreichen.
Versieht man also die vier Kegelflächen der Einrichtung gemäß Fig. 1 jeweils mit einer solchen polarisationsselektiven
dielektrischen Vielfachschicht 30,32,34, 36, so ergibt sich für diese Einrichtung ein Transmissionsgrad
von mehr als 96% für die eine, die selektierte Polarisationskomponente und ein Transmissionsgrad
von weniger als 10~4 für die andere, die nichtselektierte
Komponente. Man hat damit also eine Polarisationseinrichtung zur Verfügung, in der ein Eingangsbündel 18
natürlichen Lichtes je nach der Polarisationsselektion der Vielfachschichten 30,32,34,36 in ein Ausgangsbündel
186 umgewandelt werden kann, das praktisch vollständig
radial (Fig. 2) oder tangential (Fig. 3) polarisiert ist. (Die Pfeile zur Darstellung der tangentialen Polarisation
in Fig. 3 sind nur zur besseren Verdeutlichung dieses Polarisationstyps gekrümmt dargestellt, an sich
müßte eine unendliche Anzahl unendlich kleiner gerader, tangential verlaufender Doppelpfeile gezeichnet
werden).
Bei der obigen Erläuterung war angenommen worden, daß das Eingangslichtbündel 18 aus natürlichem
(unpolarisierten) Licht besteht, aus dem sich Ausgangslichtbündel mit den in Fig. 2 und 3 dargestellten Polarisationszuständen
erzeugen lassen. Das Eingangslichtbündel 18 kann selbstverständlich stattdessen auch in
konventioneller Weise polarisiert sein. Hierdurch lassen sich interessante Polarisationszustände des Ausgangslichtbündels
erzeugen.
Wenn das Eingangslichtbündel 18 in x-Richtung linear
polarisiert ist, ergeben sich im Ausgangslichtbündel 186 die Polarisationszustände gemäß Fig. 4 oder 5 je
nachdem ob die Polarisationseinrichtung gemäß Fig. 1 ein r-Polarisator (der die radiale Komponente selektiert),
oder ein i-Polarisator, (der die tangentiale Komponente
selektiert) ist Bei der r-Polarisation nimmt die Amplitude des B-Vektors von einem Maximalwert in
^-Richtung (die in Fig. 4 und den folgenden entsprechenden Darstellungen als horizontal verlaufend angenommen
wird) auf 0 in y-Richtung (in Fig. 4 und den folgenden Darstellungen als senkrecht verlaufend angenommen)
ab.
Bei Verwendung einer tangential polarisierenden Einrichtung ergibt sich die in Fig. 5 dargestellte Polarisationsstruktur
im Ausgangslichtbündel, d. h. die tangentiale Komponente des i?-Vektors nimmt von einem
Maximalwert iny-Richtung aus ab, bis sie in ^-Richtung
den Wert 0 erreicht.
Wenn das Eingangslichtbündel 18 recht-zirkulär polarisiert
ist, ergeben sich nach Durchlaufen einer radial polarisierenden Einrichtung gemäß der Erfindung im
Ausgangslichtbündel die in Fig. 6a bis 6c dargestellten Polarisationsverhältnisse. Die Amplitudenverteilung
des elektrischen Vektors im Bündelquerschnitt entspricht der gemäß Fig. 4, diese Verteilung rotiert jedoch
mit der Kreisfrequenz des Lichtes im gleichen Umlaufsinne wie das Eingangslichtbündel. Die Fig. 6a, 6b und
6c zeigen "Momentaufnahmen" für die Kreisfrequenzwerte 0, π/6 bzw. π/2. In einem vorgegebenen Zeitpunkt
betrachtet dreht sich die Feldverteilung gerade einmal um 360°, wenn man in z-Richtung um eine Wellenlänge
des Lichts fortschreitet.
Wenn das rechts-zirkular polarisierte Bündel eine tangential polarisierende Einrichtung gemäß der Erfindung
durchläuft, so ergeben sich im Ausgangsbündcl ganz analoge Verhältnisse, wie in den Fig. 7a, 7b und 7c
dargestellt ist.
Man beachte, daß bei einer zirkulär polarisierten einfallenden
Welle der elektrische Vektor in jedem Punkt einer Ebene z=constans dem Betrage nach zeitlich konstant
ist und nur mit der Kreisfrequenz des Lichts rotiert. Bei den Polarisationszuständen gem. Fig. 6 und 7
ist dagegen in jedem Punkt des Feldes eine harmonische Schwingung mit überall konstanter Amplitude und Frequenz
zu beobachten, wobei die Richtung des Feldvektors jeweils entweder radial oder tangential verläuft und
von einem Punkt zu den Nachbarpunkten jeweils eine solche Phasenverschiebung der harmonischen Schwingung
vorhanden ist, daß sich gerade die oben erwähnte Rotation der Feldverteilung ergibt.
Durch die hier beschriebenen neuen Polarisationstypen eröffnen sich viele neue Möglichkeiten. Polarisiert
man z. B. ein zirkulär polarisiertes Lichtbündel zusätzlich
durch eine erfindungsgemäße Polarisationseinrichtung, die für die i-Polarisation ausgelegt ist, und läßt das
Ausgangslichtbündel 186 dann von der Basisseite her durch einen Glaskonus (Axicon) 40, dessen Kegelfläche
mit einer Antireflexbeschichtung für i-polarisiertes
Licht auf ein in der optischen Achse 10 angeordnetes zylindrisches Target 44 fallen, wie es in Fig. 8 schematisch
dargestellt und in der DE-OS 33 42 531 näher beschrieben ist, so wird das Target bei ausreichender Feldstärke
unter Erzeugung eines heißen Plasmas ionisiert. Infolge des tangentialen (azimutalen) Verlaufes der E-Feldlinien
werden alle Ionen und Elektronen des Plasmas auf Kreisbahnen gezwungen und wird dadurch verhindert,
daß sich das Plasma zu schnell ausdehnt und damit abkühlt. Dies kann beispielsweise für das Pumpen
von Röntgenlasern von erheblicher Bedeutung sein.
Führt man dagegen das oben beschriebene Experiment mit r-Polarisation durch, so sind die Verhältnisse
gerade umgekehrt und man kann dann besonders klar den Einfluß der sogenannten Resonanzabsorption des
Plasmas beobachten, die bei ebenen Targets nur für p-Polarisation auftritt, der hier im Falle eines zylindrischen
Targets die r-Polarisation entspricht.
Bei der Beschreibung der Ausführungsform gemäß Fig. 1 war erwähnt worden, daß im Doppelkegel 14 eine
inhomogene (invertierte) Intensitätsverteilung herrscht, d. h.daß bei homogenem Eingangsbündel 18 im Doppelkegel
14 nahe der Achse sehr hohe Intensitäten auftreten. Dies bringt die Gefahr einer Zerstörung des Doppelkegels
14 mit sich, wenn die einfallende Lichtwelle, z. B. ein intensiver Laserstrahl, eine gewisse Intensität
überschreitet. Dies läßt sich jedoch stets vermeiden, indem man die Polarisationseinrichtung bereits hinter
dem zumeist leistungsschwachen Laseroszillator einsetzt und dann erst das r- oder f-polarisierte Ausgangsbündel
durch eine oder mehrere Laserverstärkerstufen schickt, um ein polarisiertes Bündel der gewünschten
Intensität zu erzeugen. Dies hat überdies den Vorteil, daß der Durchmesser der Polarisationseinrichtung nur
verhältnismäßig klein zu sein braucht und die Kosten der Polarisationseinrichlung dementsprechend niedrig
sind. Eine andere Möglichkeit besteht darin, ein hohles
Strahlungsbündel zu verwenden, bei dem der paraxiale Bereich ausgeblendet ist.
Das anhand von Fig. 1 beschriebene Ausführungsbeispiel läßt sich selbstverständlich in der verschiedensten
Weise abwandeln ohne den Rahmen der Erfindung zu 5 überschreiten. Wenn die Intensitätsverteilung im Ausgangsbündel
keine wesentliche Rolle spielt, kann der Doppelkegel 14 entfallen, wobei dann die Kegelfläche
des Austrittskegels am Ort der eintrittsseitigen Kegelfläche des Doppelkegels angeordnet wird. Unter Um- io
ständen genügt sogar ein einziger Kegel, wie der Kegel 12, der dann beispielsweise die Funktion des Kegels 40
in Fig. 8 übernehmen kann und dessen Kegelfläche dann zweckmäßigerweise mit einer polarisationsselektiven
Beschichtung versehen ist. 15
Das Target 44 kann z. B. auch an der Austrittsseite des Doppelkegels angeordnet werden.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
- Leerseite -
Claims (1)
1. Einrichtung zum Selektieren von Polarisations- mit einer ebenen Oberfläche enthält, auf der eine Mehrkomponenten
eines sich längs einer optischen Ach- zahl von polarisierenden, aus Polarisationsfolie bestese
ausbreitenden Eingangslichtbündels, welche be- 5 henden Elementen angeordnet ist, durch die ein Lichtzüglich
dieser Achse rotationssymmetrisch (tan- bündel in verschiedenen Richtungen linear polarisiert
gential oder azimutal gerichtet) polarisiert sind, mit wird. Bei einer Ausführungsform der bekannten Polarimindestens
einem polarisierenden optischen EIe- sationseinrichtung haben die Polarisationsfolien-Element,
welches ein transparentes Substrat sowie ei- mente die Form von Sektoren, deren Spitzen an einem
ne auf einer Oberfläche des Substrats angeordnete 10 Mittelpunkt zusammenstoßen und die Polarisationsrichpolarisationsselektive
Beschichtung enthält, da- tung der Sektoren verläuft parallel zur Winkelhalbie- durch gekennzeichnet, daß die genannte Oberflä- renden des Zentriwinkels des Sektors. Aus Applied Opche
(12b) des polarisierenden optischen Elements tics, 1. März 1979, Band 18, Nr. 5, S. 581, 582 ist es be-(12)
konisch geformt und dielektrisch beschichtet kannt, daß Axicons, d. h. optische Elemente mit kegelist.
15 förmiger brechender oder reflektierender Fläche, die
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Polarisation eines reflektierten Lichtbündels erhalten,
zeichnet, daß sie mindestens zwei als konische Kör- Aus Applied Optics, Band 23, Nr. 9, l.Mai 1984,
per ausgebildete polarisierende Elemente (12, 16) S. 1296—1298 ist ein polarisierender Bündelteiler beenthält,
deren dielektrisch beschichtete konische kannt, welcher eine auf einem dielektrischen Substrat
Oberflächen mit aufeinander zuweisenden Spitzen 20 angeordnete dünne dielektrische Schicht enthält.
der kegelförmigen Oberflächen mit Abstand von- Eine linear polarisierte Lichtwelle, deren elektrischer
einander auf der optischen Achse (10) angeordnet Vektor ZJ parallel zur x-Richtung eines kartesischen Kosind.
ordinatensystems schwingt und die in z-Richtung fort-
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn- schreitet, läßt sich durch die Gleichungen
zeichnet, daß zwischen den beiden polarisierenden 25 Ex=Eqx ■ sm(vst—kz)und Ey=0
optischen Elementen (12, 16) ein drittes polarisie- beschreiben, hierin bedeuten:
rendes Element (14) in Form eines Doppelkegels Ex und £rdie Komponenten des elektrischen Vektors in
mit einander abgewandten kegelförmigen Oberflä- x- bzw. /-Richtung ,
chen angeordnet ist. Eo* die Amplitude der Welle
4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch 30 ω = 2 πν die Kreisfrequenz des Lichts
gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen zwei ν die Frequenz des Lichts
einander zugewandten konischen Oberflächen so k—2n/X ^
gewählt ist, daß die Randstrahlen (22, 24) des aus λ die Wellenlänge des Lichts in dem Medium, in dem
einer konischen Fläche austretenden Strahlungs- sich die Lichtwelle ausbreitet.
bündeis ohne Überkreuzung auf die folgende koni- 35 Entsprechend läßt sich beispielsweise rechts-zirkular J
sehe Oberfläche fallen. polarisiertes Licht durch die folgenden Gleichungen be-
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn- schreiben:
zeichnet, daß der Abstand so gewählt ist, daß die Ex=Eox ■ s\n((at—kz) Randstrahlen (22, 24) des Strahlenbündels auf die Ey=Eoy ■ cos((at—kz) Spitze der folgenden konischen Fläche fallen. 40 mit
zeichnet, daß der Abstand so gewählt ist, daß die Ex=Eox ■ s\n((at—kz) Randstrahlen (22, 24) des Strahlenbündels auf die Ey=Eoy ■ cos((at—kz) Spitze der folgenden konischen Fläche fallen. 40 mit
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, E0x = EOy=A.
dadurch gekennzeichnet, daß ihr eine konventio- Man beachte, daß die Gleichungen zeigen, daß die
nelle Polarisationseinrichtung vorgeschaltet ist. Polarisation einer Lichtwelle von χ und y unabhängig ist,
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d. h. daß in jedem Punkt einer x-y-Ebene, 2=constans,
dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen 45 die gleiche Richtung des E-Vektors herrscht.
einer Erzeugenden jeder konischen Fläche und ei- Für Untersuchungen der Wechselwirkung von Licht
ner Normalen zur optischen Achse im wesentlichen und Materie, bei denen aufgrund der Versuchsbedin-
gleich dem Brewster-Winkel ist. gungen Zylindersymmetrie herrscht, ist es wünschens-
8. Verwendung einer Einrichtung nach einem der wert, eine "zylindersymmetrische" Verteilung der Rich-Ansprüche
1 bis 7 zur Bestrahlung eines länglichen, 50 tung des elektrischen Vektors der Lichtwelle über den
insbesondere zylindrischen Targets (44), welches Querschnitt des Lichtbündels zu erzielen, oder mit andeauf
der optischen Achse (10) hinter einer konischen ren Worten gesagt, eine solche Verteilung, daß in bezug
Fläche, aus der polarisierte Strahlung austritt, an- auf die Zylinderachse, die mit der z-Achse zusammenfalgeordnet
ist (Fig. 8). Ie, stets alle ZT-Vektoren entweder radial oder tangential
55 (azimutal) ausgerichtet sind. Eine solche Verteilung
Beschreibung würde beispielsweise die Interpretation von Experimen
ten zur Wechselwirkung von Laserlicht mit einem zylin-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung drischen Plasma erheblich erleichtern und ließe auch
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. völlig neue Effekte, beispielsweise durch die bei der vor-
Es ist bekannt, daß natürliches Licht im allgemeinen 60 liegenden zylindersymmetrischen Polarisierung ganz
unpolarisiert ist und daß es verschiedene Polarisations- anders ausgebildeten magnetischen Felder der Lichtzustände
einer Lichtquelle gibt, nämlich den allgemei- welle erwarten als bei Verwendung von in bekannter
nen Fall der elliptischen Polarisation mit seinen beiden Weise linear, elliptisch oder zirkulär polarisiertem oder
Extremfällen der linearen Polarisation und der zirkula- gar unpolarisiertem Licht.
ren Polarisation. Es sind ferner eine ganze Reihe von 65 Der vorliegenden Erfindung liegt also die Aufgabe
Polarisationseinrichtungen bekannt, mit denen aus na- zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zum Ertürlichem
Licht vollständig oder teilweise polarisiertes zeugen eines rotationssymmetrisch entweder radial
Licht erzeugt werden kann. oder tangential polarisierten Lichtbündels anzugeben. t
Priority Applications (3)
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