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Optisch-optischer Verstärker mittels Materialien mit lichtabhängigem Transmissionskoeffizienten

IP.com Disclosure Number: IPCOM000017074D
Original Publication Date: 1999-Oct-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-22
Document File: 2 page(s) / 16K

Publishing Venue

Siemens

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Matthias Gottwald: AUTHOR

Abstract

Bei der Entwicklung optischer Computer besteht neben einer Anzahl anderer Probleme vor allen Dingen das Problem, daß durch das Fehlen einer einsatzfähigen optischen Transistoreinheit eine optische-elektrische Signalwandlung erfolgen muß. Nachteilig wirkt sich dabei aus, daß diese optische-elektrische Signalwandlung zusätzlichen Aufwand darstellt und in hohem Maß die zur Verfügung stehende Bandbreite beschränkt. Zur Vermeidung der optisch-elektrischen Signalwandlung hat sich der Einsatz eines optisch- optischen Verstärkers als zweckmäßig erwiesen, der vorteilhaft durch die Verwendung eines Verstärkungslasers (1), eines Signallasers (2) und einer Verstärkungseinheit (4) erstellt werden kann. Hierbei kann die Verstärkungseinheit (4) als halbdurchlässiger Spiegel ausgeführt sein, dessen Material einen in Fig. 2 dargestellten Kennlinienverlauf aufweisen sollte. Die Leistung des Verstärkungslasers (1) sollte im Bereich (I) der in der Fig. 2 dargestellten Kennlinie liegen.

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Bauelemente

Optisch-optischer Verstärker mittels Materialien mit lichtabhängigemTransmissionskoeffizienten

Idee: Matthias Gottwald, München

Bei der Entwicklung optischer Computer besteht neben einer Anzahl anderer Probleme vor allenDingen das Problem, daß durch das Fehlen einer einsatzfähigen optischen Transistoreinheit eineoptische-elektrische Signalwandlung erfolgen muß. Nachteilig wirkt sich dabei aus, daß dieseoptische-elektrische Signalwandlung zusätzlichen Aufwand darstellt und in hohem Maß die zurVerfügung stehende Bandbreite beschränkt.

Zur Vermeidung der optisch-elektrischen Signalwandlung hat sich der Einsatz eines optisch-optischen Verstärkers als zweckmäßig erwiesen, der vorteilhaft durch die Verwendung einesVerstärkungslasers (1), eines Signallasers (2) und einer Verstärkungseinheit (4) erstellt werdenkann. Hierbei kann die Verstärkungseinheit (4) als halbdurchlässiger Spiegel ausgeführt sein,dessen Material einen in Fig. 2 dargestellten Kennlinienverlauf aufweisen sollte. Die Leistung desVerstärkungslasers (1) sollte im Bereich (I) der in der Fig. 2 dargestellten Kennlinie liegen.

Da die Leistung des Verstärkungslasers (1) geringer als die „Durchbruchsleistung“ desverstärkenden Materials (im Bereich II) und der Transmissionskoeffizient entsprechend klein ist,durchdringt nur ein kleiner Teil des Lichtsignals die Verstärkungseinheit (4). Wird jetzt derSignallaser (2) zugeschaltet, addiert sich die Lichtstärke von Verstärkungs- (1) und Signallaser(2), so daß der Arbeitspunkt in den Bereich (II) verschoben wird und derTransmissionskoeffizient sprunghaft einen hohen Wert annimmt. In diesem Bereich erfolgt dieDurchsteuerung so daß ein großer Leistungsanteil (3) des Verstärkungslasers (1) durch dieVerstärkungseinheit (4) tritt.

Bezüglich der Lage des Signallasers (2) sind zwei Ausführungsvarianten denkbar. Entweder liegender Verstärku...