DE69535149T2 - Verfahren zur Identifizierung eines Objektes und ein Objekt, das durch ein solches Verfahren identifizierbar ist - Google Patents

Verfahren zur Identifizierung eines Objektes und ein Objekt, das durch ein solches Verfahren identifizierbar ist Download PDF

Info

Publication number
DE69535149T2
DE69535149T2 DE69535149T DE69535149T DE69535149T2 DE 69535149 T2 DE69535149 T2 DE 69535149T2 DE 69535149 T DE69535149 T DE 69535149T DE 69535149 T DE69535149 T DE 69535149T DE 69535149 T2 DE69535149 T2 DE 69535149T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
wavelength
medium
emission
electromagnetic radiation
laser
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69535149T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69535149D1 (de
Inventor
Nabil M. Providence Lawandy
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Brown University Research Foundation Inc
Original Assignee
Brown University Research Foundation Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Brown University Research Foundation Inc filed Critical Brown University Research Foundation Inc
Publication of DE69535149D1 publication Critical patent/DE69535149D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69535149T2 publication Critical patent/DE69535149T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/14Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range characterised by the material used as the active medium
    • H01S3/16Solid materials
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/06Radiation therapy using light
    • A61N5/0613Apparatus adapted for a specific treatment
    • A61N5/062Photodynamic therapy, i.e. excitation of an agent
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/06Radiation therapy using light
    • A61N5/0601Apparatus for use inside the body
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F93/00Counting, sorting, or marking arrangements specially adapted for laundry purposes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6428Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
    • G01N21/643Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes" non-biological material
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07DHANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D7/00Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
    • G07D7/003Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency using security elements
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07DHANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D7/00Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
    • G07D7/06Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency using wave or particle radiation
    • G07D7/12Visible light, infrared or ultraviolet radiation
    • G07D7/1205Testing spectral properties
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/06Construction or shape of active medium
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/14Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range characterised by the material used as the active medium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00277Apparatus
    • B01J2219/00279Features relating to reactor vessels
    • B01J2219/00306Reactor vessels in a multiple arrangement
    • B01J2219/00313Reactor vessels in a multiple arrangement the reactor vessels being formed by arrays of wells in blocks
    • B01J2219/00315Microtiter plates
    • B01J2219/00317Microwell devices, i.e. having large numbers of wells
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00583Features relative to the processes being carried out
    • B01J2219/00603Making arrays on substantially continuous surfaces
    • B01J2219/00659Two-dimensional arrays
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/0068Means for controlling the apparatus of the process
    • B01J2219/00702Processes involving means for analysing and characterising the products
    • B01J2219/00707Processes involving means for analysing and characterising the products separated from the reactor apparatus
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C40COMBINATORIAL TECHNOLOGY
    • C40BCOMBINATORIAL CHEMISTRY; LIBRARIES, e.g. CHEMICAL LIBRARIES
    • C40B60/00Apparatus specially adapted for use in combinatorial chemistry or with libraries
    • C40B60/14Apparatus specially adapted for use in combinatorial chemistry or with libraries for creating libraries
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/09Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
    • H01S3/091Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
    • H01S3/094Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light
    • H01S3/0941Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light of a laser diode
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/14Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range characterised by the material used as the active medium
    • H01S3/16Solid materials
    • H01S3/163Solid materials characterised by a crystal matrix
    • H01S3/1631Solid materials characterised by a crystal matrix aluminate
    • H01S3/1636Al2O3 (Sapphire)
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/14Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range characterised by the material used as the active medium
    • H01S3/16Solid materials
    • H01S3/168Solid materials using an organic dye dispersed in a solid matrix
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/14Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range characterised by the material used as the active medium
    • H01S3/20Liquids
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/14Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range characterised by the material used as the active medium
    • H01S3/20Liquids
    • H01S3/213Liquids including an organic dye
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/04Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
    • H01S5/041Optical pumping
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/30Structure or shape of the active region; Materials used for the active region

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Identifizierung eines Objektes und ein Objekt, das durch ein solches Verfahren identifizierbar ist nach den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 4. Solch ein Verfahren und solch ein Objekt sind zum Beispiel aus der CH-A-617.769 bekannt.
  • In der Veröffentlichung mit dem Titel „Generation of light by a scattering medium with negative resonance absorption", Sov. Phys. JETP, Bd. 26, Nr. 4. April 1968 (Seiten 835 bis 839), präsentiert V.S. Letokhov eine theoretische Analyse der Erzeugung von Licht durch ein streuendes Medium mit negativer Resonanzabsorption oder negativer Resonanzausbeute. Bei dieser Analyse wird verlangt, dass die mittlere freie Photonenweglänge (ΛS) sehr viel kleiner ist als alle Dimensionen (R) des aktiven Streubereichs (Gleichung 1). In einer Diskussion der Bedingung für einen Erzeugungsschwellenwert wir ein Beispiel angegeben für eine optisch angeregte kugelförmige Verteilung von Rubinpartikeln (λ = 7 × 10–5 cm) mit einem Radius von 2 × 10–4 cm, wobei gezeigt wird, dass der sich ergebende kritische Radius des Bereichs ungefähr 4 mm groß ist. Letokhov liefert ebenso eine theoretische Analyse von streuenden Partikeln, die in einem gasförmigen Medium mit negativer Absorption verteilt sind, wie beispielsweise He-Ne- oder He-Xe-Gasmischungen, die durch eine elektrische Entladung angeregt sind. Die streuenden Partikel erzeugen ein nicht-resonantes Feedback, während das gasförmige aktive Medium eine resonante Verstärkung erzeugt. Der kritische effektive Radius eines solchen gasförmigen Mediums soll dabei ungefähr 1,8 cm betragen. Eine kontinuierliche Verschmälerung des Emissionsspektrums wird vorhergesagt.
  • Ferner wird diesbezüglich auch auf einen früheren theoretischen Artikel von Letokhov verwiesen, der den Titel trägt „Stimulated emission of an ensemble of scattering particles with negative absorption", ZhETF Plasma 5, Nr. 8, 15. April 1967 (Seiten 262 bis 265), wobei die Abmessungen des Mediums angegeben sind als R >> ΛS >> λ, wobei, wie vorher, R die Abmessungen des Mediums bedeutet, ΛS die mittlere freie Photonenweglänge aufgrund der Streuung und λ die Wellenlänge des Photons bezeichnen.
  • In einer Veröffentlichung von Ambartsumyan R.V., Basov N.G., Kryukov P.G. & Letokhov V. S. in der Zeitschrift Progress in Quantum Electronics (Hrsg. Sanders J.H. & Stevens K.W.H.), Seiten 109 bis 185 (Pergamon Press, Oxford, 1970) wird eine theoretische Präsentation auf den Seiten 152 bis 153 eines Falles gegeben, in dem die mittlere freiten Photonenweglänge aufgrund von Streuung, ΛS – 1/QSNO die mittlere Abmessung des von einer Wolke eingenommenen Bereichs R und die Emissionswellenlänge λ folgende Gleichung erfüllen: R > ΛS > λ,und wobei der mittlere Abstand zwischen den streuenden Partikeln viel größer als die Wellenlänge ist.
  • Ein Problem, das sich in dem Ansatz von Letokhov abzeichnet, ist, dass alle Abmessungen des Mediums bedeutend größer sein müssen als die Streulänge. Beispielsweise muss jede Abmessung des Mediums von der Größenordnung eines Zentimeters sein. Diese Anforderungen an die Abmessungen schließt eine Verwendung des Mediums für viele wichtige hochräumlich auflösende Anwendungen aus.
  • Zum Beispiel eine besonders wertvolle Anwendung, die nach der Lehre von Letokhov nicht bewerkstelligt werden kann, ist die Herstellung dünner Beschichtungen, Schichten oder Körper, die das Gain-Medium enthalten. Ein anderes Beispiel ist eine Kugel oder ein Zylinder, deren Radius vergleichbar oder kleiner ist als die Streulänge.
  • Ein weiteres Problem ist das Erfordernis, streuende Partikel in einem gasförmigen Medium vorzusehen, insbesondere ein solches gasförmiges Medium, welches durch eine elektrische Entladung angeregt ist. Dies kann in der Praxis schwer darstellbar sein und kann für die meisten Anwendungen unpraktisch sein.
  • In dem Artikel mit dem Titel „Generation of stimulated noncoherent radiation in light-scattering media exhibiting chemical reactions", Sov. J. Quantum Electron. 12(5), Mai 1982 (Seiten 588 bis 594), schlagen I.A. Izmailov et al. vor, dass ein Feedback, welches von der Streuung herrührt, verwendet wird, um ein Lasern in einem dispersen reaktiven Medium zu erzielen. Die Machbarkeit des chemischen Pumpens des Lasers wird auf der Basis von Berechnungen des heterophasen Brennens eines Tropfen Treibstoffs in einer oxidierenden Atmosphäre abgeschätzt. Die Reaktion zwischen NO und O3, Ba und S2Cl2, und Ba und N2O werden spezifisch berechnet.
  • Eine Laservorrichtung, die auf diesem Ansatz basiert, wenn diese überhaupt praktisch realisierbar ist, scheint auf einen engen Bereich spezialisierter Anwendungen begrenzt zu sein.
  • Bezug wird ebenso genommen auf die folgenden drei US-Patente, die alle Erfindungen beanspruchen und beschreiben, die vom Erfinder der vorliegenden Erfindung gemacht wurden. Dabei handelt es sich um das US-Patent Nr. 5,157,674, erteilt am 20. Oktober 1992, mit dem Titel „Second Harmonic Generation and Self Frequency Doubling Laser Materials Comprised of Bulk Germanosilicate und Aluminosilicate Glasses"; US-Patent Nr. 5,233,621, erteilt am 3. August 1993, welches eine Teilanmeldung aus dem vorgenannten Patent ist und US-Patent Nr. 5,253,258, erteilt am 12. Oktober 1993, mit dem Titel „Optically Encoded Phase Matched Second Harmonic Generation Device and Self Frequency Doubling Laser Material Using Semiconductor Microcrystallite Doped Glasses".
  • Die CH-A-617 769 beschreibt ein Verfahren zum Identifizieren eines Objektes mit folgenden Schritten:
    • – Versehen bestimmter Objekte mit einem Verstärkungsmedium, welches eine elektromagnetische Strahlung ausstrahlende und verstärkende erste Phase aufweist, wobei das Verstärkungsmedium auf elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge reagiert, um elektromagnetische Strahlung mit Wellenlängen innerhalb eines vorbestimmten Wellenlängenbandes auszustrahlen;
    • – Anstrahlen des Objektes mit der ersten Wellenlänge;
    • – Erfassen einer Emission der angestrahlten Objekte, wobei die Emission eine oder mehrere zweite Wellenlängen innerhalb eines vorbestimmten Wellenlängenbandes aufweist; und
    • – Ausführen wenigstens eines der folgenden Schritte: Identifizieren des Objektes und Identifizieren des Objektes als zu einer vorbestimmten Klasse von Objekten gehörend.
  • Ferner ist dort ein Objekt beschrieben, mit einem Substrat und einem Wellenlängen-kodierten Bereich, der mit dem Substrat gekoppelt ist und eine Mehrzahl elektromagnetische Strahlung sendende und verstärkende Bereiche aufweist, wobei der Wellenlänge-kodierte Bereich, wenn er durch Einfallen des Lichts stimuliert wird, eine Mehrzahl von Wellenlängen aussendet, die das Objekt identifizieren und es von wenigstens einigen anderen Objekten unterscheidet.
  • Die US-A-4,019,060 beschreibt ein Verfahren zum Ableiten von Positionsdaten durch Bewirken einer Fluoreszenz einer bekannten Substanz bei Wellenlängen (die um Λ0 zentriert sind) und die verschieden von der Wellenlänge der Lichtquelle sind, die die Substanz anstrahlt, Herausfiltern allen Lichts außer dem mit der Wellenlänge Λ0, Richten des Lichts mit der Wellenlänge Λ0 auf eine Anordnung von Wandlerzellen und Erzeugen eines Ausgangssignals, welches die Koordinaten der Zelle bestimmt, die die Λ0-Energie empfängt und Einspeisen des Ausgangssignals der Anordnung in einen Apparat, der dieses Ausgangssignal verwendet.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben beschriebenen Probleme zu beseitigen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren und einem Objekt gelöst, wie sie in den Ansprüchen 1 bis 4 beansprucht sind.
  • Die Unteransprüche sind auf Merkmale bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung gerichtet.
  • Die oben beschriebenen und weitere Probleme werden durch ein Verstärkungsmedium gelöst, welches in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform dieser Erfindung ein Multiphasensystem ist, in dem eine erste Phase eine elektromagnetische Strahlung aussendende und verstärkende Phase ist, eine zweite Phase eine elektromagnetische Strahlung streuende Phase ist und eine dritte Phase eine transparente Matrixphase ist. Zum Beispiel kann die emittierende Phase aus Farbstoffmolekülen bestehen, die streuende Phase kann aus Al2O3-Partikeln bestehen und die Matrixphase kann aus einem Lösungsmittel, wie zum Beispiel Methanol bestehen. Bei einigen Ausführungsformen dieser Erfindung können die emittierende und die streuende Phase die gleiche Phase sein, zum Beispiel wenn Halbleiterpartikel verwendet werden. Die kleinste Abmessung eines Körpers aus dem Verstärkungsmedium kann kleiner sein als die Streuungslänge der Streuphase.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung besteht die Matrixphase aus einem Verstärkungsmaterial, zum Beispiel dem Polymer PPV, wobei Partikel, die als Streucenter dienen, hinzugefügt sind.
  • Bei einer besonderen Ausführungsform dieser Erfindung wird eine laserähnliche Aktivität in einer laserstimulierten Methanollösung erzeugt, die einen Farbstoff enthält, zum Beispiel Rhodamin sowie Kontrast-Nanopartikel mit hohem Brechungsindex, wie zum Beispiel TiO2 oder Al2O3. Dieses Verstärkungsmedium zeigt viele Eigenschaften einer effizienten Laserquelle und hat ein nahezu schwellenwertloses Eingangs-/Ausgangsverhalten.
  • Die laserähnliche Aktivität ist dazu bestimmt, eine Bedingung herzustellen, unter der eine wohl definierte Anregung dazu führt, dass die Ausgangslinienbreite der Emission schmaler wird.
  • Die dimensionalen Beschränkungen, die dem Stand der Technik inhärent sind, sind überwunden. Es wird gezeigt, dass die laserähnliche Aktivität auftritt, wenn das Verstärkungsmedium Abmessungen hat, die nur leicht größer sind als bzw. gleich sind oder eben kleiner sind als die Streulänge der Photonen in dem Medium. Dies steht in scharfem Kontrast zu den Anforderungen an die Abmessungen, die von Letokhov et al. Vorhergesagt werden, wie oben beschrieben.
  • Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine stark streuende, optisch gepumpte Farbstoff-Methanollösung mit kolloidalen TiO2- oder Al2O3-Nanopartikeln erreicht. Es zeigt sich, dass die Emission des optisch gepumpten hochverstärkenden kolloidalen Mediums oberhalb einer kritischen Pumppulsenergie eine Steigerungsänderung in ihrer linearen Eingangs-/Ausgangscharakteristik erfährt. Diese Änderung der Steigung wird begleitet von einer signifikanten Verschmälerung der Ausgangsspektral-Linienbreite, wobei ein bichromatisches Spektrum bei hohen Pumpenergien bei manchen Farbstoffen auftritt. Es zeigte sich, dass eine Anregung des kolloidalen Mediums mit 80 Picosekunden Pulsen bei einer Wellenlänge von 532 nm zu einer Emission führt, mit einer Zeitauflösung des optischen Erfassungssystems von weniger als 300 Picosekunden, was zur Unterstützung des Auftretens eines laserähnlichen Verhaltens führt und nicht lediglich zu einem fluoreszenten Verhalten.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • Die oben beschriebenen Aspekte dieser Erfindung werden im Folgenden detaillierter unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben, worin zeigen:
  • 1 eine grafische Darstellung dreier unterschiedlicher Emissionsspektren, die erhalten wurden unter Verwendung eines reinen Farbstoffes, der durch eine Anregungsquelle angeregt wurde (Kurve „a"), Kurve „b" wurde erhalten mit einem Farbstoff in Kombination mit streuenden Partikeln unterhalb einer Schwellenwertanregung und Kurve „c" wurde erhalten mit einem Farbstoff in Kombination mit streuenden Partikeln oberhalb der Schwellenwertanregung.
  • 2 zeigt die wellenlängenintegrierte Emission als Funktion der Pumppulsenergie für eine reine Farbstofflösung gemäß 1, Kurve „a" (offene Kreise) und für eine TiO2-Nanopartikelkolloidfarbstofflösung (2,8 × 1010/cm3) gemäß 1, Kurve „b" (volle Kreise).
  • 3 zeigt eine Peak-Emission als Funktion der Pumppulsenergie für vier verschiedene TiO2-Nanopartikeldichten. Insbesondere sind Nanopartikeldichten von 1,4 × 109/cm3, 7,2 × 109/cm3, 2,8 × 1010/cm3 und 8,6 × 1011/cm3 als volle Kreise, Rauten, Quadrate bzw. Dreiecke dargestellt. Der Einschub zeigt die Daten auf einer logarithmischen Skala für eine Nanopartikeldichte von 2,8 × 1010/cm3.
  • 4a-4c zeigen eine Emissionslinienbreite als Funktion der Pumppulsenergie für drei verschiedene TiO2-Nanopartikeldichten. Genauer gesagt entsprechen die Dichten in den 4a bis 4c 5,7 × 109/cm3 (volle Kreise), 2,8 × 1010/cm3 und 1,4 × 1011/cm3. Die offenen Kreise in 4a zeigen die Emissionslinienbreite der reinen Farbstofflösung aus 1, Kurve „a", als Funktion der Pumppulsenergie.
  • 5 zeigt eine Kurve, die die Intensität als Funktion der Wellenlänge für ein Verstärkungsmedium angibt, welches aus Coumarin 440 und streuenden Partikeln besteht.
  • 6a-6c zeigen den Response der Farbstofflösung gemäß 1, Kurve „a" (6a) und den Response der TiO2/Farbstofflösung aus 1, Kurve „b", auf einen Zug von 80 Picosekunden lang dauernden Pulsen, wobei
  • 6a den Response des reinen Farbstoffs bei der höchsten Pulsenergie zeigt, wohingegen die 6b und 6c den Response der TiO2-Nanopartikel (2,8 × 1010/cm3) kolloidal Farbstofflösung bei niedriger (1,2 × 10–2mJ/Puls) und hoher (1,2 × 10–1mJ/Puls) Pumpenergie.
  • 7 ist eine vereinfachte Darstellung eines Systems mit einem Mechanismus, der das laserähnliche Verhalten zeigt, und mit dem die in den 1 bis 6 gezeigten Daten erhalten wurden.
  • 8a zeigt die kritische Querspaltabmessung als Funktion der Farbstoffkonzentration; 8b zeigt die Spitzenintensität über der Spaltgröße (in Mikrometer) für ein Verstärkungsmedium mit einer Farbstoffkonzentration von 3,5 × 10–3 M; 8c zeigt die Emissionslinienbreite (in Nanometer) über der Spaltgröße (in Mikrometer) für ein Verstärkungsmedium mit einer Farbstoffkonzentration von 3,5 × 103 M; und 8d zeigt die Emissionsintensität aufgetragen über der Wellenlänge für eine dünne (0,5 mm dicke) monolithische feste Probe des Verstärkungsmediums.
  • 9a-9b zeigen eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei das Medium dazu verwendet wird, eine Mehrzahl von Pixeln einer Anzeigevorrichtung darzustellen, wobei die Pixel während des Betriebs mit einem Laser gescannt werden.
  • 10a zeigt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der das Medium dazu verwendet wird, eine Mehrzahl von Bereichen auf einer Oberfläche eines transparenten Substrats zu bilden, um gleichzeitig eine Mehrzahl verschiedener Ausgangswellenlängen als Response auf eine Eingangswellenlänge zu erzeugen.
  • 10 zeigt eine Mehrschichtkonfiguration einer Mehrzahl von Verstärkungsmedium-tragenden Substraten.
  • 11 zeigt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der das Verstärkungsmedium in eine kleine Kugel eingekapselt ist.
  • 12a-12b zeigen jeweils eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der das Medium verwendet wird, um eine Mehrzahl von Bereichen zu bilden, von denen jeder unterschiedliche Ausgangswellenlängen als Response auf eine Eingangswellenlänge abstrahlt.
  • 13a-13f zeigen jeweils eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der das Verstärkungsmedium in einem Bereich einer optischen Faser oder eines Katheters enthalten ist, um eine gewünschte Wellenlänge in einem lokalisierten Bereich bereit zu stellen.
  • 14 zeigt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, mit einem System, welches einen Schirm aufweist, der selektiv mit dem Verstärkungsmedium beschichtet ist und einem Laserscanner zur selektiven Stimulierung des Mediums, welches eine gewünschte, wohl definierte Wellenlänge abstrahlt.
  • 15a-15b zeigen jeweils eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der eine Mehrzahl von Objekten jeweils eine Beschichtung aus dem Verstärkungsmedium aufweisen und einen Laser zur Beleuchtung der Objekte sowie einen Detektor zum Erfassen der von den Beschichtungen emittierter Wellenlänge, vorgesehen ist.
  • 16 zeigt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der das Verstärkungsmedium dazu verwendet wird, eine Indizierung zu bilden, insbesondere einen Barcode, der auf der Oberfläche eines Objektes angebracht ist.
  • 17 zeigt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der das Verstärkungsmedium als eine Beschichtung (fest oder halbfest) auf einem Objekt angebracht ist, die intern eine Wellenlänge oder Wellenlängen übertragen kann, die von der Beschichtung abgestrahlt werden.
  • 18 zeigt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der das Verstärkungsmedium dazu verwendet wird, eine erste Wellenlänge in eine zweite, kürzere Wellenlänge zu konvertieren.
  • 19 zeigt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der das Verstärkungsmedium als Beschichtung einer Linse eines Brillenglases als Laserschutz verwendet wird.
  • 20a-20b zeigen die Verwendung des Verstärkungsmediums in einer linearen Raman-Streuanordnung.
  • 21 skizziert ein Partikel, das das Verstärkungsmedium beinhaltet, welches aufgrund einer Kraft beschleunigt wird, die durch einen Eingangspumpstrahl erzeugt wird.
  • 22 ist ein nicht-maßstäblicher Querschnitt durch eine elektrisch gespeiste lichtemittierende Vorrichtung auf Polymerbasis, die von der Emissionsverbreiterung und -verschiebung profitiert, die durch diese Erfindung möglich wird.
  • 23 zeigt einen nicht-maßstäblichen Querschnitt einer Laserdiodenausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei das Verstärkungsmedium als eine Beschichtung auf einer Emissionsfläche der Laserdiode verwendet wird, um eine laserähnliche Emission bei einer Wellenlänge zu erzeugen, die von der fundamentalen Emissionswellenlänge der Laserdiode abweicht.
  • 24a ist eine nicht maßstabsgetreue Frontansicht, und
  • 24b zeigt eine Draufsicht, ebenfalls nicht maßstabsgetreu, einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei das Verstärkungsmedium dazu verwendet wird, ein zweites Verstärkungsmedium zu pumpen, wie eine Farbstofflösung oder einen Laser, um eine Pumpwellenlänge auf das zweite Verstärkungsmedium einzustrahlen.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Um im Detail eine Anzahl neuer Ausführungsformen dieser Erfindung zu beschreiben, werden zuerst experimentelle Ergebnisse beschrieben.
  • Experimentelle Beschreibung:
  • Experimente wurden ausgeführt mit Lösungen, die eine 1 × 10–3 M bis 2,5 × 10–3 M-Konzentration an Rhodamin 640-Farbstoff in Methanol mit variierenden Mengen von entweder TiO2(Rutil)- oder Al2O3(α-Phase)-Nanopartikeln aufweisen. Die TiO2-Partikel hatten einen mittleren Durchmesser von 250 nm und die Al2O3-Partikel hatten entweder einen Durchmesser von 280 nm oder 33 nm. Die TiO2-Partikel waren mit einer Schicht aus Al2O3 beschichtet, um ein Ausflocken zu verhindern.
  • Basierend auf den Partikelgrößen und -dichten wurde bestimmt, dass diese kolloide Sedimentationszeiten von 14,2 Stunden, 6,6 Stunden und 882 Stunden über eine Länge von 1 cm zeigen sollten. Diese Zeiten waren erheblich länger als die Dauer der Experimente, die etwa zwischen 30 Minuten und einer Stunde lag.
  • Zusätzlich wurde der gesamte zur Adsorption von Farbstoffmolekülen an den Nanopartikeln verfügbare Oberflächenbereich bestimmt. Genauer gesagt wurde herausgefunden, dass die TiO2-Partikel einen 13,4 m2/g verfügbaren Oberflächenbereich für die Akkomodation von Farbstoffmolekülen aufweisen. Dieser Wert gibt an, dass bei einer Partikeldichte ρ ~ 1010/cm3 ungefähr 1 % der Farbstoffmoleküle einer 2,5 × 10–3 M-Farbstofflösung den Oberflächen der Nanopartikel angebracht werden können. Dieser obere Grenzwert eliminiert effektiv die Möglichkeit, dass Oberflächeneffekte eine signifikante Rolle bei den beobachteten laserähnlichen Eigenschaften der kolloidalen Lösung spielen können.
  • Die optischen Streueigenschaften der Nanopartikel waren im Mie-Bereich. Die Streuquerschnitte bei der Spitzenfarbemissionswellenlänge von ~ 617 nm wurde berechnet, indem die vollständigen Mie-Lösungen verwendet wurden und es wurde gefunden, dass diese viel zu klein sind, um irgendwelche morphologischen Resonanzen zeigen zu können. Es wird geglaubt, dass dies hauptsächlich aufgrund der kleinen Größenparameter der Fall ist, wobei x = ka, wobei k der Emissionswellenvektor in Methanol ist und a der Partikelradius. Verwendet man Brechungsindexwerte von 2,62, 1,77 und 1,33 für TiO2, Al2O3 und Methanol, so wurden Streuquerschnittswerte von 1,86 × 10–9 cm2, 1,13 × 10–9 cm2 und 1,0 × 10–13 cm2 für TiO2 und die beiden Größenwerte der Al2O3-Partikel jeweils berechnet.
  • Wie in 7 gezeigt, wies eine transparente (bei den interessierenden Wellenlängen) Zelle 10 eine Lösung 12 auf mit Nanopartikel-Methanol-Kolloiden, die mit Rhodamin 640 Perchlorat imprägniert waren mit einer Konzentration im 10–3 M-Bereich. Die Zelle 10 hatte nominale Abmessungen von 1 cm × 1 cm × 1 cm.
  • Es ist zu bemerken, dass diese Zellenabmessungen aus praktischen Gründen bei der Durchführung der Experimente gewählt wurden. Das heißt, was weiter unten näher beschrieben wird, dass diese Zellendimensionen nicht als Einschränkungen hinsichtlich der Durchführung der vorliegenden Erfindung zu verstehen sind.
  • Die Lösung 12 wurde außer-axial optisch gepumpt mit einer linear polarisierten 532 nm-Strahlung aus einem frequenzverdoppelten Nd:YAG-Laser 14, der bei 1,064 mm arbeitet. Die Experimente wurden entweder mit einem Q-geschalteten Laser durchgeführt, der einzelne 7 Nanosekunden Pulse erzeugt oder mit einem Q-geschalteten und Moden-geblockten Laser, der einen 125 Nanosekunden andauernden Pulszug erzeugte, der 89 Picosekunden lange Pulse aufwies. Die 532 nm Strahlung hatte eine 50 μm schmale Signalpenetrationstiefe in einer 2,5 × 10–3 M-Lösung aus reinem Farbstoff in Methanol, wodurch diese kleiner wurde als die kürzeste optische Streulänge (ls), die in jedem der anderen Experimente verwendet wurde. Der Bereich des Laserauftrittspunkt 16 auf der Einfallsfläche 10a der Zelle 10 wurde gemessen zu 2,5 × 10–2 cm2 für die 7 Nanosekunden andauernden Pulse und 7,85 × 10–3 cm2 für die 80 Picosekunden Anregungen. Die Messungen, bei der lange Pulse verwendet wurden, wurden bei einer Repetitionsrate von 5 Hz durchgeführt, während die Messungen mit 80 Picosekunden andauernden Pulsen bei einer Q-Schaltrate von 26 Hz durchgeführt wurden.
  • Diese niedrigen Repititionsraten wurden verwendet, um jedweden Farbstoffsdegradationseffekt zu vermeiden und stellen keine Begrenzung der Durchführbarkeit der Erfindung dar. Die maximale Energie pro Puls war bei den Experimenten ungefähr 10 mJ und und 0,12 mJ für lange bzw. kurze Pulse. Das Ausgangssignal von der Fläche 10a der Zelle 10 wurde mit einer Linse 18 gesammelt und zu einem optischen Multichannelanalysator 20 geschickt, der eine mit flüssigem Stickstoff gekühlte CCD-Anordnung 22 aufweist, sowie durch einen Monochromator 24 zu einer schnellen Fotodiode 26 und einem Oszilloskop 28, mit einer Gesamtzeitauflösung von 300 Picosekunden.
  • Beispiel:
  • Eine erste Serie von Experimenten wurde durchgeführt unter Verwendung 7 Nanosekunden langer Pulse zum Pumpen einer 2,5 × 10–3 M Rhodamin 640 Perchlorat in Methanollösung in der Zelle 10. Die Anregung der reinen Farbstofflösung resultierte in dem in 1 gezeigten Spektrum, Kurve „a". Dieses Spektrum zeigte einen Hauptpeak bei 610 nm mit einer Schulter bei 640 nm. Dieses Spektrum blieb konstant für den gesamten Bereich von Pumppulsenergien bis zu 10 mJ. Die Wellenlängen-integrierte Fluoreszenz als eine Funktion der Pumpenergie zeigte ein Sättigungsverhalten mit einer Sättigungsenergie von 0,26 mJ und ist durch die offenen Kreise in 2 dargestellt. Diese Sättigungsenergie zusammen mit der Fleckgröße und Pumppulsdauer stimmt mit der Sättigungsintensität überein, die gegeben ist durch: IS ~ hv/σPτSP = 0,7 MW/cm2, wobei σP der Pumpabsorptionsquerschnitt bei 532 nm (σP ~ 1,33 × 10–16 cm2) und τSP ist die S1 → S0 spontane Lebensdauer (4 Nanosekunden).
  • Ähnliche optische Pumpexperimente wurden in der Methanol-Farbstofflösung durchgeführt, die 2,8 × 1010/cm3 aus TiO2-Nanopartikel enthält. Die Ergebnisse dieser Experimente waren ganz anders. Das Spektrum bei den niedrigsten Anregungen zeigte eine Linienbreite von 76 nm, verglichen zu den 36 nm Linienbreite der reinen Farbstofflösung. Wenn die Energie der Anregungspulse erhöht wurde, stieg die unpolarsierte Emission bei λ ~ 617 nm schnell und verschmälerte sich, wie in 1, Kurve „b" gezeigt. Wenn die Pumpenergie weiter erhöht wurde, wurde ein bichromatisches Spektrum beobachtet. Dieses bichromatische Spektrum war ähnlich dem, das bei stark gesteuerten Ringfarbstofflasern berichtet wurde. Die 640 nm Emission wurde nur in Zellen beobachtet, die dicker als 100 μm waren und ist mit einer angenommenen Emission einer schwächeren Vibrioniktransition verbunden. Die mit vollen Kreisen gezeigten in 2 zeigen die Wellenlängeintegrierte Emission als Funktion der Pumpenergie.
  • Es ist wichtig festzustellen, dass die kolloidale Lösung, die TiO2-Nanopartikel enthält nicht das starke Saturierungsverhalten zeigt, wie es in der reinen Farbstofflösung zu beobachten ist. Das heißt, die Verwendung des Mediums nach dieser Erfindung liefert eine nicht saturierbare Quelle hoch-monochromatischer optischer Energie.
  • Es ist ebenfalls wichtig festzustellen, dass es eine Abhängigkeit der λ ~ 617 nm Peakemission von der Pumpenergie für verschiedene Nanopartikeldichten gibt, wie in 3 gezeigt ist. Genauer gesagt zeigt 3 eine wohl definierte Schwelle für den Wechsel in der Steigungseffizienz bei 617 nm für alle Partikelkonzentrationen. Wenn diese Daten auf einer logarithmischen Skala aufgetragen werden, ist das Ergebnis die charakteristische S-förmige Kurve für ein Laserverhalten, wie in dem kleinen Diagramm der 3 gezeigt. Die Kurve zeigt eine sehr leichte Krümmungscharakteristik mit nahezu schwellenwertlosem Laserverhalten, die Krümmungscharakteristik nähert sich einer geraden Linie, wenn alle spontanen Emissionsmoden lasern können. Eine Analyse dieser Kurvenformdaten zeigt, dass bei gleicher Pumpenergie die Emissionslinienbreite schnell auf 4 nm kollabiert, wenn eine Änderung in der Steigung des Eingangs-/Ausgangsverhaltens beobachtet wird.
  • Die 4a bis 4c zeigen Plots der vollen Breite auf halber maximaler Höhe der Emissionswerte in Funktion von der Pumppulsenergie für drei verschiedene TiO2-Nanopartikelkonzentrationen. 4a zeigt ebenfalls die Linienbreite des reinen Farbstoffes als Referenz (dargestellt mit offenen Kreisen). Die in
  • 4 geplotteten Resultate zeigen klar, das nahezu statische Laserverhalten, welches im Medium 12 stattfindet.
  • Es ist wichtig festzustellen, dass dieses quasi statische Laserverhalten in einer optisch gepumpten Lösung stattfindet, die nicht innerhalb einer resonanten Hohlraumstruktur angeordnet ist, als dies bei konventionellen Farbstofflasersystemen der Fall ist. Die Daten, die bei verschiedenen Nanopartikelkonzentrationen gesammelt wurden, wurden verwendet, um die relative Abhängigkeit der Steigungseffizienz, ξ, des Lasers von der Nanopartikelkonzentration zu bestimmen. Die Ergebnisse ergaben eine lineare Abhängigkeit des Parameters ξ von ρ bis zu einem kritischen Wert ρC = 5 × 1010/cm3, von wo ab ein Erhöhen der Partikeldichte keinen bemerkenswerten Anstieg in der Steigungseffizienz für den emittierten Lichtausgang bei einer Wellenlänge λ ~ 617 nm ergab. Ähnliche Ergebnisse wurden mit den zwei Partikelgrößen und -dichten beobachtet, die den vergleichbaren mittleren freien Streuungsweglängen entsprachen. Zusätzlich wurde gefunden, dass die Streueffizienz ebenfalls unabhängig von der Farbstoffkonzentration über den Bereich von 1 × 10–3 M bis 5 × 10–3 M war.
  • Bei einer weiteren Serie von Experimenten wurde das von der Zelle 10 emittierte Licht durch den Monochromator 24 zur schnellen Fotodiode 26 und Oszillographen 28 geschickt, um die zeitlichen Charakteristiken der Emission bei verschiedenen Wellenlängen zu bestimmen. Die 5a bis 5c zeigen aufgezeichnete Spuren für 3 mJ pro Pulsanregung (7 Nanosekunden lang) von reinem Farbstoff, und man erkennt die intensive 617 nm-Emission und den 640 nm-Emissionspeak. Diese Ergebnisse zeigten, dass der reine Farbstoff und die 640 nm-Emission beide Peaks nach dem Punktpuls aufweisen, wohingegen die 617 nm-Strahlung ein Maximum vor dem Peak des Pumppulses erreicht.
  • Eine Anregung mit einem Pulszug von 80 Picosekunden Pulsen zeigte ebenfalls ein Stellenwertverhalten in den temporären Charakteristiken der kolloidalen Farbstoff-/Methanol-/Nanopartikellösung 12. Wenn die Pumppulsenergie unter der Energie lag, die für das Starten des Laserns benötigt wird, zeigte die Peakemission bei 614 nm ein langes, 4 ns dauerndes Abklingen aller Pumpenergien, was identisch war mit dem, was bei der reinen Farbstofflösung beobachtet wurde. Zusätzlich wurde ein großes Hintergrundsignal beobachtet, da die Pulse alle 13,15 ns ankamen, was einer Pulsrepetitionsrate entspricht, die der Anregung es kaum erlaubte, abzuklingen. Wenn jedoch die Pumppulsenergie über den Schwellenwert erhöht wurde, erschien eine scharfe Spitze, die in der Zeitdauer kürzer war als die 300 Picosekunden-Auflösung des Oszillographen 28. Ein weiterer Anstieg der Energie führte nur zu der scharfen Spitze und zu einer nahezu vollständigen Erholung zwischen den Pulsen in der geschlossenen Modus und dem Q-geschalteten Pulszug. Diese Ergebnisse sind in den Oszillographenspuren gemäß 6 gezeigt.
  • Die mit Bezug auf die 1 bis 6 oben erläuterten Daten zeigen, dass in dem Medium 12 eine Laseraktivität bzw. eine laserähnliche Aktivität auftritt. Dies kann behauptet werden, aufgrund: (a) des beobachteten Wechsels der Steigung einer wohl definierten Pumpenergie; (b) des linearen Input/Output-Verhaltens unter und über dem Schwellenwert; (c) des Verschmälerns der Spektrallinie oberhalb einer wohl definierten Pumpenergie; und (d) der zeitweisen Kompression oberhalb der Schwellenwertanregung. Der Vergleich dieser Daten mit den Ergebnissen, die für eine reine Farbstoff mischung erhalten wurden, bestätigt die Bestimmung der Laseraktivität.
  • 8a ist ein Plot kritischer Querspaltabmessungen in Funktion von der Farbstoffkonzentration; 8b ist ein Plot der Peakintensität in Funktion von der Spaltbreite in Mikrometern. Für ein Verstärkungsmedium mit einer Farbstoffkonzentration von 3,5 × 10–3 M; 8c ist ein Plot der Emissionslinienbreite (in Nanometern) in Funktion der Spaltgröße in Mikrometern für das Verstärkungsmedium mit einer Farbstoffkonzentration von 3,5 × 10–3 M; und 8d zeigt die Emissionsintensität in Funktion von der Wellenlänge für eine dünne (0,5 mm dicke) monolithische feste Probe des Verstärkungsmediums.
  • Man sieht, dass eine Emission von dem Verstärkungsmedium 12 über einen Bereich möglich ist, der mindestens eine Dimension (Spaltgröße oder Quererstreckung) hat, die kleiner oder von der Größenordnung der zugehörigen Streulänge des Mediums 12 ist. Dies ist ein wichtiger Aspekt dieser Erfindung, der einen großen Anwendungsbereich möglich macht, wobei es erstrebenswert ist, das Medium 12 in einem kleinen Volumen oder als eine dünne Beschichtung oder Schicht vorzusehen.
  • Die folgende Analyse wird vorgestellt, um das qualitative Verständnis dieser Erfindung zu fördern. Es ist nicht beabsichtigt, den Schutzumfang dieser Erfindung durch die im Folgenden präsentierte Theorie einzuschränken. Es wird angenommen, dass diese Theorie richtig und konsistent mit beobachtbaren Tatsachen ist und wissenschaftliche Prinzipien berücksichtigt.
  • Das beobachtete laserähnliche Verhalten des optisch gepumpten kolloidalen Verstärkungsmediums ist zurzeit noch nicht vollständig verstanden. Auf den ersten Blick ist man versucht, in Richtung Photonendiffusion, die eine Art nicht-resonantes Feedback für den hoch verstärkenden Laserfarbstoff zu denken. Wenn man den Lichtdiffusionsprozess als Ursprung der in den oben erläuterten Experimenten evident gemachten Pseudohohlräumen verantwortlich macht, besteht eines der Hauptprobleme darin, dass dieser Effekt erforderlich macht, dass die kleinste Abmessung des Streumediums groß im Verhältnis zur optischen Streulänge sein muss. Im Falle der oben erläuterten Experimente war die Streulänge bei der Laserwellenlänge typischerweise von der Größenordnung 200 μm, was erforderlich machen würde, dass jede Abmessung der Probe von einer Größenordnung einiger Millimeter sein müsste, damit die Diffusionszeit von Photonen ein sinnvolles Konzept darstellt. Wie oben mit Bezug auf die 8a bis 8d erläutert wurde, wurde das laserähnliche Verhalten in Proben beobachtet, die 100 um dick waren. In einer weiteren Serie von Experimenten wurde gefunden, dass der Linienbreitenkollaps bei Zellendicken beobachtet werden konnte, die 30 μm dick waren, d.h. 1/6 der Streulänge. Diese Ergebnisse suggerieren, dass das Diffusionsmodell, welches von Letokhov vorausgesagt wurde, in seiner einfachsten Form inadäquat für die Erläuterung der laserähnlichen Aktivität in dem Verstärkungsmedium 12 ist. Experimente mit Proben, bei denen jede Abmessung kleiner als die Streulänge und deren Brechungsindex an den Grenzflächen angepasst war, zeigen ebenfalls das laserähnliche Verhalten.
  • Der Kollaps der Linienbreite innerhalb eines Bereichs mit Abmessungen, die kleiner sind als die Streulänge des Mediums 12 ist, so wird angenommen, auf einen vorher noch nicht beobachteten oder erkannten Typ von Strahlungszerfall einer Farbstoffmolekülpopulation zurückzuführen. Üblicherweise zeigt eine Population von Farbstoffmolekülen einen unkohärenten Zerfall, wobei die gesamte Energie der emittierten Strahlung gleich der Summe der Energie eines jeden Farbstoffmoleküls ist, oder Energie = ΣAj 2. Der im Medium 12 nach der vorliegenden Erfindung beobachtete Effekt scheint stattdessen das Wirken eines kohärenten Zerfallsmechanismus zu zeigen, wobei die emittierte Energie stattdessen gegeben ist durch: (ΣAj)2. Zum Beispiel für ein konventionelles Zweifarbstoffmolekülsystem würde die gesamte emittierte Energie den Wert 2 haben, wohingegen das Verstärkungsmedium 12 nach der vorliegenden Erfindung eine emittierte Gesamtenergie mit dem Wert 4 aufweist.
  • Das Ergebnis ist eine Emission aus einem Gebiet, mit einer kleinsten Abmessung von nur wenigen 100 Micrometern oder weniger, wobei monochromatisches Licht emittiert wird mit hoher Intensität bzw. Helligkeit.
  • Nachdem die physikalischen und optischen Eigenschaften des Verstärkungsmediums 12 beschrieben wurden, wird im Folgenden eine Anzahl von Ausführungsbeispielen dieser Erfindung erläutert, die das Verstärkungsmedium 12 verwenden. Bei einigen dieser Ausführungsformen ist das Medium 12 als eine Beschichtung oder Schicht, ähnlich einer Farbe oder einer Creme vorgesehen. Bei bestimmten dieser Ausführungsformen sind die Farbstoffmoleküle und Streupartikel in Verbindung mit einem geeigneten transparenten (bei den interessierenden Wellenlängen) Binder oder Matrixmaterial, wie beispielsweise ein Polymer, vorgesehen. Das heißt, die Farbstoffmoleküle und die Streupartikel werden innerhalb der Matrix immobilisiert. In der folgenden Beschreibung sollte berücksichtigt werden, dass die Lehre dieser Erfindung nicht darauf begrenzt ist, nur Farbstoffmoleküle zu verwenden. Zum Beispiel kann die Erfindung auch mit kleinen Partikeln eines Halbleiters (wie beispielsweise CdSe) ausgeführt werden, eines Typs, der geeignet ist, Licht im Response auf einen optischen Input oder auf elektrische Energie zu emittieren. In dieser Ausführungsform können Halbleiterpartikel mit den oben beschriebenen Streupartikeln verwendet werden oder können selbst als Streupartikel fungieren. In einem weiteren Ausführungsbeispiel dieser Erfindung sind das Verstärkungsmaterial und das Matrixmaterial ein und dasselbe und darin verteilt sind Streupartikel. Zum Beispiel besteht das Verstärkungs-/Matrixmaterial aus einem Polymer, wie beispielsweise Polyphenylenvinylen (PPV) und die Streupartikel sind Nanopartikel aus Al2O3 und/oder TiO2, die in dem PPV verteilt sind. Es können beispielsweise auch CdSe-Partikel in dem Polymer PMMA verwendet werden oder Partikel aus PPV können in dem PMMA vorgesehen sein.
  • 9a zeigt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, beim dem das Medium 12 verwendet wird, um eine Mehrzahl von Pixeln eines Displaygeräts zu bilden, wobei die Pixel während des Betriebs von einem Laser gescannt werden. Genauer gesagt weist das Displaysystem 30 eine Pixelebene 32 auf, die ein transparentes Substrat 33 einschließt mit einer Mehrzahl von Pixeln 32a, die auch oder innerhalb dessen Oberfläche gebildet sind. Jeder Pixel 32a kann eine Mehrzahl von Unterpixeln 32b aufweisen, die aus dem Medium 12 bestehen. Jeder Unterpixel 32b kann Abmessungen von 100 μm oder weniger haben. Das Medium 12 kann vorgesehen sein mit nur beispielsweise sechs Unterpixeln, von denen jeder einen unterschiedlichen Typ Farbstoffmoleküle in Verbindung mit Streupartikeln aufweist. Im gezeigten Beispiel senden zwei der Bereiche (R1 und R2) Wellenlängen aus im roten Bereich des Spektrums, zwei der Bereiche (G1 und G2) senden Wellenlängen innerhalb des grünen Bereichs des Spektrum aus und zwei der Bereiche (B1 und B2) senden Wellenlängen innerhalb des blauen Bereichs des Spektrums aus.
  • Bei einer Ausführungsform wird eine LCD-Anordnung 34 benachbart einer Oberfläche des Schirms oder der Pixelebene 32 angeordnet. Die LCD-Anordnung 34 wird durch das Steuersignal gesteuert, welches selektiv die emittierte Strahlung von einem oder mehrerer der Unterpixel 32b erlaubt, zu einem Beobachter durchgelassen. Der Scannerlaser 36 ist vorgesehen, um die Pixelanordnung 32 gemäß der Steuerung eines Videoscansignals zu scannen. Das Scannen der Pixelanordnung führt dazu, dass jedes der nicht saturierbaren Unterpixel 32b eines gescannten Pixels 32a ein schmales Wellenlängenband emittiert, das durch die Farbstoffmoleküle bestimmt wird, aus denen es besteht. Aufgrund der Präsenz der Streupartikel erscheint das Ausgangssignal eines gegebenen Unterpixels 32b einem Beobachter als kleiner Punkt hellen im Wesentlichen monochromatischen Lichts. Das Licht ist nicht gebündelt aufgrund der Streunatur eines jeden Pixels und somit nicht auf einen schmalen Winkelbereich beschränkt.
  • Gleichzeitig mit der Bestrahlung des Unterpixels 32b wird eines oder mehrere Elemente der LCD-Anordnung 34 selektiv „geöffnet", um zu erlauben, dass die von einem oder mehreren der Unterpixel 32b emittierten Wellenlängen zum Beobachter durchgelassen werden. Wenn die Pixelanordnung mit Videoraten gescannt wird, besteht der visuelle Effekt in der Bildung eines hellen Farbbildes ohne Saturierung, welches aus großer Entfernung betrachtet werden kann.
  • Es wird erkannt werden, dass mehr oder weniger als sechs Unterpixel 32b für ein gegebenes Pixel 32a verwendet werden können. Die Verwendung von sechs Unterpixeln ermöglicht zwei verschiedene Schattierungen einer jeden Primärfarbe (z.B. 620 nm und 640 nm für rot) und ebenso kann ein hexagonales Unterpixelmuster gebildet werden, was eine effiziente Packungsdichte liefert.
  • In einer weiteren Ausführungsform sind drei Unterpixel vorgesehen, jeweils eines für rot, grün und blau. Bei einer anderen Ausführungsform sind zwei Unterpixel vorgesehen, zum Beispiel rot und grün und die Pixel werden mit einem Laser gescannt, der die Farbe blau liefert.
  • Der Laser 36 kann so positioniert sein, dass er die Pixelanordnung von hinten beleuchtet oder er kann so angeordnet sein, dass er die Pixelanordnung von der Seite beleuchtet, wodurch die Gesamttiefe des Displays verkleinert wird.
  • 9b zeigt einen Teil eines Substrats 33 mit einer Mehrzahl von Pixeln 35 auf einer seiner Oberflächen. Die Pixel 35 können in flüssiger Form aufgebracht werden und anschließend gebrannt oder getrocknet werden. Jeder Pixel besteht aus dem erfindungsgemäßen optischen Verstärkungsmedium. Bei der Ausführungsform gemäß 9b ist eine Mehrzahl von Lichtleitern 37 auf einer Oberfläche oder innerhalb einer Oberfläche des Substrats 33 vorgesehen, die mit Licht einer ersten Wellenlänge von einem Laser (nicht gezeigt) versorgt werden, der entlang einer Kante des Substrats angeordnet ist. Wenn die Lichtleiter 37 optische Fasern sind, wird das Abstrahlen der Eingangswellenlänge dazu verwendet, die benachbarten Pixel zu pumpen. Wenn die Lichtleiter 37 stattdessen optische Wellenleiterstrukturen sind, wird evaneszentes Koppeln der Strahlung aus den Wellenleitern verwendet, um optisch die benachbarten Pixel zu pumpen.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann jedes der Pixel 35 an einem zugehörigen Dünnschichttransistor (TFT) gekoppelt sein, der, wenn er mit Energie versorgt wird, Ladungsträger in den Pixel speist. Bei dieser Ausführungsform werden die Ladungsträger als Erregungsquelle verwendet, um den Pixel dazu zu bringen, die gewünschten Wellenlängen zu emittieren.
  • Bei all diesen Ausführungsbeispielen einer Displayvorrichtung arbeiten die Pixel im Wesentlichen nicht saturierbar und um elektromagnetische Strahlung innerhalb eines schmalen Wellenlängenbandes auszusenden. Als solche sind die oben beschriebenen Pixel leicht von konventionellen Phosphorpixeln zu unterscheiden, die allgemein in Fernsehgeräten, Videomonitoren und ähnlichem verwendet werden.
  • 10a zeigt ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei dem das Medium 12 verwendet wird, um eine Mehrzahl von Bereichen auf einer Oberfläche eines transparenten Substrats zu bilden, um gleichzeitig eine Mehrzahl verschiedener Ausgangswellenlängen in Response auf eine Eingangswellenlänge zu liefern.
  • Genauer gesagt ist ein Querschnitt einer Struktur 40 dargestellt, die ein transparentes Substrat 42 mit einem oder mehreren Bereichen oder Schichten 44a bis 44d aufweist, die jeweils aus dem Medium 12 bestehen. Jede der Schichten 44a bis 44d enthält Farbstoffmoleküle, die ausgesucht sind, um die gewünschte Ausgangswellenlänge (λ1 bis λ4) in Response auf eine Eingangswellenlänge (λin) von einer geeigneten (nicht gezeigten) Laserquelle zu liefern. Wenn die Schichten 44a bis 44d gleichzeitig beleuchtet werden, werden die Ausgangswellenlängen gleichzeitig emittiert.
  • Eine wertvolle Anwendung der Struktur 40 besteht darin, eine Mehrzahl verschiedener Wellenlängen auf eine Oberfläche einer Haut zu strahlen, wenn unerwünschte Hautpigmente wie Feuermale oder Tätowierungen entfernt werden sollen. In diesem Fall werden die Schichten 44a bis 44d in der Form des zu entfernenden Pigmentbereichs geformt, wobei jede Schicht zum Beispiel ein Farbstoffmolekül oder Halbleiterpartikel aufweist, die so gewählt sind, dass sie eine Wellenlänge emittieren, die von dem darunter liegenden Pigment stark absorbiert wird.
  • Vorzugsweise ist das Substrat 42 flexibel, so dass es sich an die Kontur des Körperteils anpassen kann. Das vorliegende Substrat 42 ist optional, obwohl es nützlich ist, wenn es gewünscht wird, zuerst die Schichten 44a bis 44d in einem gewünschten Muster aufzubringen und auch um den Kontakt des Mediums 12 mit der Haut zu verhindern.
  • Es liegt ebenfalls im Bereich dieser Erfindung Diffusion unter kleinem Winkel anzuwenden, um die emittierte Lichtwellenlänge mit einer anderen zu mischen, anstatt wohl definierte räumliche Bereiche vorzusehen, die jeweils ein spezifisches, sehr schmales Wellenlängenband emittieren.
  • Es liegt ebenfalls im Bereich dieser Erfindung zwei oder mehrere Verstärkungsmedium-tragende Substrate in einer Mehrschichtkonfiguration aufeinander zu schichten. In diesem Fall können die von den oberen der Substrate emittierten Wellenlängen ungehindert durch transparente (bei den interessierenden Wellenlängen) Bereiche unterer Substrate passieren oder eine Wellenlänge, die von einem oberen Substrat emittiert wird kann verwendet werden, um ein Verstärkungsmediumbereich auf einem unteren Substrat zu pumpen. Diese beiden Fälle sind im Wesentlichen in 10b gezeigt, wobei λ1 und λ4 durch die Mehrschichtstruktur passiert und wobei λ2 verwendet wird, um optisch den unteren Verstärkungsmediumbereich zu pumpen, um eine Wellenlänge λ3 zu erzeugen.
  • 11 zeigt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei das Medium in einer kleinen Kugel 50 eingekapselt ist. Zum Beispiel hat die Kugel 50 einen Durchmesser, der dem kritischen Durchmesser oder der Schicht entspricht. Die Kugel 50 hat eine äußere Oberfläche 52 und einen inneren Bereich 54, der das Medium 12 enthält. Auf eine Beleuchtung mit einer ersten Wellenlänge sendet das Medium 12 eine zweite Wellenlänge aus, die durch das Verstärkungsmedium in Kombination mit den Streupartikeln bestimmt wird.
  • Eine große Anzahl von Kugeln 50 kann dazu verwendet werden, eine Oberfläche weiß anzustreichen, zum Beispiel eine Oberfläche auf oder dicht an einer Straße. Auf eine Laserbeleuchtung hin kann dieser Bereich der Oberfläche, der die Kugeln 50 aufweist, ein helles und im Wesentlichen monochromatisches Licht aussenden, so dass ein bestimmter Bereich der Oberfläche vom Auge oder einem geeigneten Detektor schnell erkannt werden kann. Diesbezüglich kann das Medium 12 Farbstoffmoleküle enthalten, die auf Infrarotwellenlängen oder Wellenlängen aus dem nahen Infrarot reagieren, die leichter Nebel und Regen penetrieren. Ein geeigneter Farbstoff für diese Anwendung ist im Stand der Technik unter der Bezeichnung IR 144 bekannt.
  • Es liegt ebenfalls im Bereich dieser Erfindung kleine Verstärkungsmediumobjekte innerhalb der Atmosphäre zu verteilen, beispielsweise als atmosphärische Markierer oder für eine adaptive optische Kalibrierung. In diesem Fall können die kleinen Verstärkungsmediumobjekte optisch durch einen sich am Boden befindlichen oder nicht am Boden befindlichen Laser gepumpt werden.
  • Es liegt ebenfalls im Bereich der vorliegenden Erfindung, das Verstärkungsmedium mit einer natürlichen Pumpquelle zu pumpen, wie beispielsweise mit einem Blitz.
  • Es liegt ebenfalls im Bereich der vorliegenden Erfindung, das Verstärkungsmedium mit einer Blitzlampe zu pumpen.
  • Es liegt ebenfalls im Bereich der vorliegenden Erfindung, die Kugeln 50 auf einer Wasseroberfläche auszugießen, so dass sie eine erfassbare Spur hinter einem Schiff bilden. Dies ermöglicht es zum Beispiel einem Flugzeugträger eine erfassbare Spur zu legen, die von einem rückkehrenden Flugzeug verfolgt wird. In diesem Beispiel ist das Flugzeug mit einer geeigneten Laserquelle ausgerüstet zur Beleuchtung der Wasseroberfläche sowie mit einem geeigneten Detektor, wie beispielsweise einer IR-Bilddarstellungsanordnung, um die emittierten Wellenlängen zu erfassen. Die besondere Wahl einer Wellenlänge für einen vorgegebenen Tag oder eine vorgegebene Mission kann so gewählt werden, dass ein hoher Grad an Sicherheit gewährleistet ist. Das heißt, das Flugzeug erwartet eine bestimmte Wellenlänge zu erfassen und kann mit einem entsprechenden Filter oder Detektor für die erwartete Wellenlänge ausgerüstet sein.
  • Ferner kann das Medium 12 verwendet werden als eine Beschichtung, die beispielsweise aufgetragen wird als Aerosol oder als eine Flüssigkeit, um militärische Ziele mittels eines Sensors zu identifizieren, der auf die emittierte Wellenlänge anspricht. Allgemein findet das Medium 12 eine Verwendung in „Freund- oder Feind„-Erfassungssystemen. So können beispielsweise in einer Schlachtfeldsituation alle Fahrzeuge mit einem Bereich versehen sein, der mit dem Medium 12 beschichtet ist, der Farbstoffmoleküle enthält, die so ausgewählt sind, dass sie eine vorbestimmte Wellenlänge ausstrahlen. Wenn diese Fahrzeuge durch eine Laserquelle angestrahlt werden, werden nur solche, die die Beschichtung aufweisen, die entsprechende Wellenlänge aussenden. Jedes Fahrzeug, welches nicht diese Wellenlänge aussendet, wenn es angestrahlt wird oder nicht die vorbestimmte Wellenlänge ausstrahlt, ist suspekt.
  • Es ist schätzenswert, dass das Medium 12 mit geringen Kosten als eine Beschichtung bereit gestellt werden kann, die direkt auf ein Objekt aufgetragen wird, oder auf einen auswechselbaren Bereich des Objektes, wie beispielsweise ein entfernbares Panel. Zum Beispiel kann ein Fahrzeug mit einem Satz von Plastikpanelen versehen sein, die direkt auf einer äußeren Oberfläche angebracht sind, wobei ein spezielles Panel für die Verwendung während eines bestimmten Zeitraums spezifiziert ist. Jedes Panel kann eine Beschichtung aus dem Verstärkungsmedium mit Streupartikeln aufweisen oder kann selbst ein Körper sein, der aus dem Verstärkungsmedium und Streupartikeln besteht (z.B. PPV und TiO2).
  • Obwohl die Kugel 50 gemäß 11 gezeigt ist als eine Kugel, die ein Volumen des Mediums 12 enthält, liegt es innerhalb des Bereichs der Erfindung, die Kugel aus einem Polymer zu konstruieren, die mit den gewünschten Farbstoffmolekülen und den Streupartikeln imprägniert ist. Alternativ können die Kugeln kleine Partikel aus einem Polymer, wie beispielsweise PPV sein, welche Streupartikel enthalten. Es liegt ebenfalls im Bereich der vorliegenden Erfindung, ein poröses Material mit dem Verstärkungsmedium zu imprägnieren, wie beispielsweise bestimmte Gläser und Sol-Gele.
  • Es liegt ebenfalls im Bereich der Erfindung, einen Brechungsindexkontrast zwischen zum Beispiel einer Farbstoffmoleküllösung, die innerhalb der Poren angeordnet ist und ein Gastmaterial benetzt und dem umgebenden Gastmaterial selbst als die Streuphase. In diesem Fall bilden die Farbstoffmoleküle die optische Verstärkungsphase während das aufnehmende Material sowohl die Matrix als auch die Streuphase bildet. Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann wenigstens eine Abmessung eines Aufnahme-/Farbstoffkörpers sehr klein gemacht werden (zum Beispiel zehn oder hunderte Mikrometer in der Dicke oder dem Durchmesser), wobei der Körper eine laserähnliche Aktivität entwickelt, wenn er geeignet angeregt wird.
  • 12a zeigt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der das Medium 12 verwendet wird, um eine Mehrzahl von Bereichen 62a bis 62d auf einer Oberfläche eines beweglichen, transparenten Substrats zu bilden, um eine Mehrzahl verschiedener Ausgangswellenlängen (λ25) in Response zu einer Eingangswellenlänge (λ1) zu erzeugen. Bei der gezeigten Ausführungsform hat das Substrat 12 eine Drehachse derart, dass ein Bereich, der die Bereiche 62a bis 62d aufnimmt, in dem Strahl eines Lasers 44 positionierbar ist. Die von einem vorbestimmten Bereich emittierte Wellenlänge wird in dem Laserstrahl positioniert, welcher in eine optische Faser 66 mit einem Eingangskoppler 66a und einem Ausgangskoppler 66b versehen ist. Optisch zum Ausgangskoppler 66b ist ein Strahlungsempfänger 68 gekoppelt. Eine Steuereinheit 70 ist mechanisch mit dem Substrat 60 gekoppelt, um das Substrat 60 zu drehen, so dass verschiedene emittierte Wellenlängen zum Empfänger 68 gelangen. Die Steuereinheit 70 ist ebenfalls elektrisch mit dem Strahlungsempfänger 68 gekoppelt, um den Empfänger 68 zu informieren, welche Wellenlänge im Moment vom Substrat 60 emittiert wird. Diese Anordnung ermöglicht es, ein Kommunikationssystem zu sichern, indem der Laser 64 mit zu übertragenden Informationen moduliert wird und indem die emittierte Wellenlänge periodisch und zufällig durch Drehen des Substrats 60 geändert wird.
  • Wie hier werden bei einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine Relativbewegung zwischen dem Verstärkungsmedium 12 und einer Quelle optischer Erregung erzeugt. Die Bewegung kann im Allgemeinen linear sein oder eine Drehbewegung und kann erzielt werden durch physische Bewegung des Verstärkungsmediums 12 und/oder der optischen Erregungsquelle.
  • 12b zeigt eine weitere Ausführungsform eines Kommunikationssystems, bei dem ein Substrat 61 eine Mehrzahl von Bereichen 63 aufweist (ähnlich den Pixeln wie in 9b gezeigt). Ein Bündel faseroptischer Leiter 65 überträgt Licht, welches von dem Bereich 63 ausgeht zu dem Koppler 66a, der optischen Faser 66, dem Koppler 66b und dem Wandler 68. Bei dieser Ausführungsform scannt ein (nicht gezeigter) Laser verschiedene der Bereiche 63 gemäß einem vorbestimmten Scanalgorithmus, während Information auf den gescannten Strahl aufmoduliert wird. Die Emission von einem oder mehrerer der Pixel wird dadurch zum Wandler 68 übertragen. So lange der Wandler 68 den Scanalgorithmus kennt, der von der Laserquelle verwendet wird, ist keine Steuerverbindung zwischen dem Transmitter und dem Empfänger erforderlich.
  • In anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können Substrate 60 oder 61 als Teil einer optischen Quelle verwendet werden, die selektiv eine einer Mehrzahl verschiedener Wellenlängen in Response zu einer einzelnen Wellenlänge bereitstellen zur Verwendung in chromatographischen Instrumenten und Laserfarbdruckeranwendungen.
  • 13a zeigt eine Ausführungsform dieser Erfindung, bei der das Medium 12 in einem Endbereich 74 einer Faseroptik 72 enthalten ist, zum Beispiel innerhalb der Schutzschicht, um eine gewünschte Wellenlänge (λ2) in einem festgelegten Bereich zu erhalten. Ein Laser 76 wird verwendet, um eine erste Wellenlänge (λ1) in ein zweites Ende der Faseroptik 72 einzuspeisen. Eine wichtige, aber nicht einschränkend zu verstehende Anwendung für diese Ausführungsform der Erfindung besteht darin, eine Strahlung bereit zu stellen mit einer vorbestimmten Wellenlänge an einem festgelegten Bereich eines Gewebes. Ein wichtiger Aspekt dieser Ausführungsform der Erfindung ist die omnidirektionale Strahlung, die erreicht werden kann, obwohl es ebenfalls im Bereich der vorliegenden Erfindung liegt, eine Fokussierungslinse zu verwenden oder einen Typ von Fasern, der selbst fokussierend ist, so dass stärker gerichtete Strahlen vorgesehen werden.
  • 13b zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der eine Faser 72b ein Verstärkungsmedium einschließlich Streupartikeln aufweist, die innerhalb der Schutzschicht der optischen Faser 72 verteilt sind. Wenn die optische Faser als ein Katheter in eine Struktur wie beispielsweise eine Vene 73 eingeführt wird und wenn über einen Koppler 72a mit dem Laser 76 gepumpt wird, ist der Katheter in der Lage, elektromagnetische Strahlung innerhalb eines vorbestimmten Wellenlängenbereichs entlang einer großen Länge der Vene 73 bereit zu stellen. Dies ist nützlich, um eine optische Quelle direkt innerhalb des Patienten zu erstellen. Die Strahlung kann so ausgesucht sein, dass sie Gewebe abträgt, oder abätzt. Ferner kann die Strahlung bei vielen anderen medizinischen Verfahren angewandt werden. Ein Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, dass eine einzelne Laserquelle 76 verwendet werden kann, um in Kombination mit dem neuen Katheter 72b jeweils eine Anzahl verschiedener gewünschter Wellenlängen liefern zu können. Ferner ist der Ausgang des Katheters inhärent omnidirektional und kann daher gleichzeitig einen signifikanten Teil der inneren Oberfläche oder der Oberflächen der Vene 73 oder einer anderen Struktur beleuchten.
  • Bei dieser Ausführungsform wird die Strahlung, die von dem Kern der Faser 72b in die Hülle gekoppelt wird, verwendet, um die Emission des Verstärkungsmaterials 12, welches in der Hüllenschicht enthalten ist, zu stimulieren.
  • Es liegt ebenfalls im Bereich der Erfindung, einen Reflektor an ein Ende des Katheters so anzuordnen, dass er die Laserstrahlung entlang der Länge des Katheters zurückreflektiert, um die Effizienz der Erzeugung der gewünschten Wellenlänge zu steigern.
  • 13c zeigt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der lediglich ein Teil der Hüllschicht das Verstärkungsmedium nach der vorliegenden Erfindung aufweist, so dass selektiv nur ein Teil der Umgebungsstrukturen beleuchtet wird. Alternativ kann ein signifikanter Teil der Länge der Hüllschicht das Verstärkungsmedium 12 aufweisen, wie in 13b und die Oberfläche des Faserkatheters wird dann selektiv maskiert, so dass eine Emission bei der Wellenlänge λ2 nur an einem oder mehreren vorbestimmten Orten erfolgt. In 13c und ebenso in 13d bezeichnen die Buchstaben TB im Allgemeinen eine Gewebegrenze.
  • 13d zeigt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der das Verstärkungsmedium 12 in dem optischen Koppler 72a vorgesehen ist. In diesem Fall wird die Wellenlänge λ2 außerhalb der Gewebegrenze erzeugt und durch die Faser 72b geleitet. Bei dieser Ausführungsform kann eine gemeinsame Quelle und ein Faserkatheter verwendet werden und die gewünschten Wellenlängen werden bereitgestellt durch Platzierung eines bestimmten Kopplers 72a in dem optischen Pfad.
  • 13e zeigt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der ein Endbereich der Faser 72b mit einer Struktur 73 versehen ist zum Konvertieren eines Bereichs der Punktwellenlänge λ1 in die Wellenlänge λ2 und ebenso zum Ausrichten der Strahlung in eine gewünschte Richtung. Bei dieser Ausführungsform schließt die Struktur 73 einen ersten Bereich 73a und einen zweiten Bereich 73b ein, die unter einem bestimmten Winkel zueinander und zu dem Endstück des Faserkatheters 72b angeordnet sind. Eine Oberfläche des Bereichs 73a umfasst eine Schicht oder Beschichtung aus dem Verstärkungsmaterial 12, während eine Oberfläche des Bereichs 13b reflektierend gemacht werden kann, wenn dies erwünscht ist.
  • 13f zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der der Endbereich des Faserkatheters 72b einen Bereich 78 aufweist, der mattiert ist oder auf andere Weise behandelt wurde, um zu bewirken, dass die Ausgangsstrahlung mit der Wellenlänge λ2 omnidirektional am Faserende ausgestrahlt wird.
  • Allgemein gibt die Erfindung eine Anzahl von wertvollen medizinischen Anwendungen an, zur selektiven Behandlung und/oder zum Entfernen von Gewebe. Zum Beispiel kann die erzeugte Wellenlänge in einer Art analog zu einem Skalpell verwendet werden, um Gewebe wegzuschneiden.
  • Dabei muss die Faser 72b nicht in eine Struktur eingeführt werden, sondern sie kann auch dazu verwendet werden, einen Oberflächenbereich der Struktur zu bestrahlen. Zum Beispiel mit Bezug auf die in 13d gezeigte Ausführungsform ist die Faser 72 innerhalb einer geeigneten Trägerstruktur oder eine Buchse angeordnet, die es ermöglicht, dieselbe in der Hand zu halten und eine behandelnde Person kann die Wellenlänge λ2 selektiv anwenden, wobei die Wellenlänge λ2 von einem Ende der Faser auf einen lokalisierten Bereich des Gewebes, wie beispielsweise der Haut oder einem inneren Gewebe während eines chirurgischen Verfahrens gestrahlt wird.
  • 14 zeigt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einem Projektionssystem 80, welches eine Projektionsfläche 82 aufweist, die gleichmäßig oder selektiv mit dem Medium 12 beschichtet ist. Zum Beispiel sind nur die Bereiche 86a und 86b mit dem Medium 12 beschichtet. Ein konventioneller Projektor 84 wird verwendet, um Licht 84a zu projizieren, wodurch ein Bild, wie beispielsweise ein Film, auf die Projektionsfläche 82 projiziert wird. Das System 80 weist ferner einen Laserscanner 88 auf, der einen Strahl 88a projiziert und schnell scannt, wobei dieser Strahl eine erste Wellenlänge (λ1) aufweist. Das Scannen auf die Projektionsfläche 82 erfolgt selektiv und insbesondere auf die Bereiche 86a und 86b. Die Bereiche 86a und 86b emittieren helles und im Wesentlichen monochromes Licht, was von den Zuschauern gesehen werden kann, wenn sie mit dem Strahl 88a gescannt werden. Als Ergebnis sind bestimmte Bereiche der Projektionsfläche 82 erhellt, um Spezialeffekte zu liefern. Das Scansteuersignal kann vom Projektor 84 geliefert werden, indem die Steuersignale auf einer Spur des Films aufgezeichnet ist oder auf andere Bildspeichermedien, die verwendet werden, um das Bild 84a zu projizieren.
  • Beispielsweise kann die Farbe Coumarin 120 in Kombination mit Al2O3 auf der Oberfläche als eine Beschichtung oder Schicht aufgebracht werden und ist im Wesentlichen für einen Betrachter unsichtbar, bis es mit einer geeigneten Erregungsquelle beleuchtet wird. Wenn diese Schicht beleuchtet wird, sendet der beleuchtete Bereich der Coumarin-/Streupartikelschicht ein brillantes helles blaues Licht aus, welches nicht saturierbar ist. Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist die Projektionsfläche 82 eine Werbetafel mit einer aufgedruckten Werbebotschaft, und der Laserscanner ist so montiert, dass er ausgesuchte Bereiche 86a und 86b der Werbetafel scannt, so dass ausgesuchte Bereiche der Werbebotschaft ein brillantes, helles im Wesentlichen monochromes Licht mit einer oder mehreren Wellenlängen (λ2 und λ3) aussenden.
  • Im Allgemeinen kann das Medium 12 für eine Anzahl von Außenanwendungen verwendet werden, wo es erwünscht ist, eine leicht sichtbare bzw. erfassbare Markierung oder Bereiche vorzusehen. Diese Anwendungen schließen ein, sind aber nicht darauf beschränkt: Notfallmarkierungen, Straßenbeschränkungen, Markierungen vorbestimmter Pfade für Roboterfahrzeuge und Sicherheitskleidung für Fußgänger und Jogger. Das Medium 12 kann ebenso verwendet werden als eine Komponente einer Farbe für Straßenmarkierungen und zum Drucken von Verkehrsschildern. Für diese Anwendungen können Kraftfahrzeuge, Schulbusse oder dergleichen mit einer Quelle versehen sein, die geeignet ist, die Markierungen, die das Medium 12 enthalten, zu bestrahlen.
  • Die Markierungen können ebenso bei Automobilen dazu verwendet werden, die Leistungsfähigkeit von am Automobil angebrachten Laserbereichsuchsystemen zu verbessern, die zur Kollisionsvermeidung verwendet werden. Das heißt, die Markierungen liefern einen starken und leicht detektierbaren Response von einem Automobil, wenn es durch einen geeigneten Laserbereichsfinder angestrahlt wird. Ferner kann die Verwendung verschiedener Wellenlängen für verschiedene Klassen von Automobilen dazu verwendet werden, eine Zieldiskriminierung durchzuführen.
  • 15a zeigt eine Ausführung der vorliegenden Erfindung, wobei eine Mehrzahl von Objekten 92a bis 92b jeweils einen beschichteten Bereich 93a bis 93b aufweisen, der das Medium 12 enthält. Ein Laser 90 sendet eine erste Wellenlänge (λ1) aus um die Objekte 92 zu beleuchten. Ein Detektor 94 ist so angeordnet, dass er mindestens eine der Wellenlängen (λ2 und λ3) erfasst, die von den beschichteten Bereichen ausgesendet werden. Im gezeigten Beispiel sind die Objekte 92a alle identisch und senden alle die gleiche Wellenlänge λ2 aus. Das Objekt 92b sendet Licht aus mit einer Wellenlänge λ3. Diese Anordnung ist nützlich zum Beispiel für das Sortieren und für Qualitätskontrollanwendungen, wobei es erwünscht ist, eine homogene Population von Objekten zu liefern, indem unhomogene Objekte in dieser Population erfasst und aus dieser entfernt werden.
  • Wenn es zum Beispiel für eine vorgegebene Operation erwünscht ist, nur Objekte 92a zu erfassen, so kann der Detektor 94 mit einem Filter oder anderen Mitteln versehen sein, die nur die Wellenlänge λ3 durchlassen. Der Ausgang des Detektors 94 ist an eine Steuereinheit 96 angeschlossen, die ein Ausgangssignal in Response auf die Erfassung der Wellenlänge λ3 liefert. Das Ausgangssignal kann verwendet werden, um ein audio oder sichtbares Alarmsignal zu erzeugen oder um einen Sortirmechanismus zu aktivieren, der automatisch das Objekt 92b entfernt. Jedes Teil kann mit mehr als einem beschichteten Bereich versehen sein (z.B. jedes Teil kann diesen Bereich aufweisen) wodurch eine größere Selektivität möglich wird.
  • 15b zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der ein Robotermanipulatorarm 98 ein Greifende 98a aufweist zum Greifen von Objekten wie beispielsweise eine Mehrzahl von Schraubbolzen, die zusammen ein Set 92 bilden. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist ein Laser 90 beispielsweise eine Leserdiode am vorderen Ende oder in der Nähe des vorderen Endes des Greifbereichs 98a vorgesehen um die Objekte anzustrahlen, die in der Nähe des Greif-Endes liegen. Alternativ kann der Laser 90 entfernt angeordnet sein und sein Ausgang ist über eine optische Faser zu den Greifenden 98a geführt. Der Detektor 94 ist ähnlich zum Erfassen der von den Objekten imitierten Strahlung, die von dem Laser 90 angestrahlt werden, angeordnet. In dem dargestellten Beispiel weisen Schraubbolzen einer erster Länge ein beschichteten Bereich auf, der aus dem Medium 12 besteht, so dass dieser eine Strahlung mit einer ersten Wellenlänge aussendet, wohin gegen Schraubbolzen einer zweiten Länge ein beschichteten Bereich aufweisen, der aus dem Medium 12 besteht, welches Strahlung einer zweiten Wellenlänge aussendet. Eine Manipulatorsteuerung (nicht gezeigt) selektiert gemäß der erfassten Strahlung ein Objekt, welches eine bestimmte Wellenlänge aussendet oder vermeidet es.
  • Bei dieser Ausführung der vorliegenden Erfindung wird keine komplexe Bildverarbeitungssoftware benötigt, um die Objekte voneinander zu unterscheiden. Stattdessen sind die Objekte inhärent unterscheidbar aufgrund der Wellenlänge, die das Objekt emittiert.
  • 16 zeigt ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei das Medium 12 verwendet wird um einen Freistempel zu bilden, insbesondere einen Barcode 104, auf der Oberfläche eines Objekts 102. Auf die Beleuchtung mit einer Wellenlänge λ1 durch einen Laser 100 imitiert der Barcode 104 ein brillantes im Wesentlichen monotones Licht mit einer Wellenlänge λ2. Ein Detektor 106 reagiert auf das abgestrahlte Licht und ist mit einem üblichen Barcodleser (nicht gezeigt) verbunden. Diese Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schafft einen Barcode mit höheren visuellen Kontrast. Ferner ermöglicht es diese Ausführungsform der Erfindung Barcodeinformation zu entschlüsseln. D. h. die ganze Barcodeinformation oder ein Teil davon kann eine Bedeutung bei einer ersten Wellenlänge haben und eine modifizierte oder vollständig unterschiedliche Bedeutung bei einer zweiten Wellenlänge. In diesem Fall verwendet der Barcodeleser vorzugsweise Wellenlängendiskriminierungsmittel wie Filter und/oder Gitter um die emittierte Wellenlänge zu identifizieren und zu erfassen. Es liegt im Bereich der vorliegenden Erfindung ein Medium 12 auszuwählen, welches für einen Beobachter unsichtbar ist um einen „unsichtbaren" Barcode bereit zustellen, wenn dieser nicht beleuchtet wird. 17 zeigt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der das Medium 12 als eine Beschichtung 114 auf einem Objekt 110 vorgesehen ist, die in der Lage ist intern eine Wellenlänge bzw. Wellenlängen zu übertragen, die von der Beschichtung 114 imitiert wird/werden. Diese Ausführungsform nutzt den kurzen Puls und die schnellen Responsezeiten des Mediums 12 aus. In Reaktion auf eine gepulste Laserquelle, die bei einer Wellenlänge λ1 abstrahlt imitiert die Beschichtung 114 Licht mit der Wellenlänge λ2. Das imitierte Licht wandert in das Objekt 110. In Reaktion auf eine Diskontinuität (Änderung im Brechungsindex) wie beispielsweise einen Körper 112, der sich innerhalb des Objekts 110 befindet, wird ein Teil der Wellenlänge λ2 zurück reflektiert in Richtung auf die Oberfläche mit der Beschichtung 114. Der reflektierte Bereich, der durch die Beschichtung 114 hindurch tritt stimuliert die Farbstoffmoleküle in der Beschichtung 114, wodurch die Ausgangsstrahlung eine Beschichtung 114 bei der Wellenlänge λ2 verstärkt wird, wenn die Beschichtung gleichzeitig mit einem Puls der gepulsten Laserquelle bestrahlt wird. Ein Detektor 116 ist so angeordnet, dass er die Amplitude des Returnpulses mit der Wellenlänge λ2 erfasst. Der Returnpuls trägt seitliche und räumliche Information, die die innere Struktur des Objekts 110 betrifft, Zum Beispiel kann diese Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bei Tomographieanwendungen verwendet werden, wobei es gewünscht ist, ein Objekt innerhalb des menschlichen Körpers zu erfassen. Es liegt ebenso im Bereich der vorliegenden Erfindung eine Mehrzahl von Beschichtung 114 an verschiedenen Oberflächenbereichen zu verwenden und eine Triangulationstechnik einzusetzen, um den Körper 112 genau zu lokalisieren.
  • Wie bei der Ausführungsform gemäß 10 kann die Beschichtung 114 auf ein transparentes Substrat (nicht gezeigt) aufgebracht sein vor der Anbringung der Oberfläche auf dem Objekt 110. Ebenso kann die Beschichtung 114 aus einer Mehrzahl verschiedener Bereiche bestehen, die jeweils bei verschiedenen Wellenlängen emittieren. In diesem Fall wird der Detektor 116 durch die Verwendung von geeigneten Filtern und/oder Gittern auf verschiedene Wellenlängen ansprechbar gemacht. Im Allgemeinen gibt der Abstand zwischen den Pulsen (TD) bei den Eingangspulsen in Verbindung mit einer Verzögerung bei der Erfassung der emittierten Wellenlänge (λ2) Information, die die Tiefe und/oder Lage des Körpers 112 von der Oberfläche des Objekts 110 betrifft.
  • 18 zeigt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei das Medium 12 dazu verwendet wird eine erste Wellenlänge (λ1) in eine zweite kürzere Wellenlänge (λ2) umzuwandeln. Zum Beispiel ist das Medium 12 als eine dünne Schicht oder ein dünnes Volumen 120 dargestellt und arbeitet durch einen starken resonanzmäßig verstärkten 2-Photonenabsorptionsprozess. Ein geeigneter Farbstoff für diese Anwendung ist DCM, in Verbindung mit Streupartikeln, wie oben beschrieben. Wenn das Medium bei einer Wellenlänge von 735 nm gepumpt wird strahlt es bei einer Wellenlänge von 630 nm.
  • 19 zeigt eine Anwendung der Erfindung, wobei das Medium 12 auf oder innerhalb des Linsenmaterials einer Laserschutzbrille 130 angebracht ist. Diese Ausführungsform liefert. einen nicht saturierbaren Augenschutz, die einfallende Laserstrahlung in ein optisches Signal bei einer zweiten Wellenlänge umgewandelt wird. Wenn das Medium 12 als eine dünne Schicht vorgesehen ist, wird ein signifikanter Teil der abgestrahlten Energie quer innerhalb der Schicht geführt. Als Ergebnis wird ein signifikanter Teil der Eingangsenergie vom Auge weggelenkt.
  • Aufgrund der Anwesenheit von Streupartikeln kann das Medium 12 im Wesentlichen undurchsichtig erscheinen. Wenn dies jedoch als eine dünne Schicht vorgesehen wird kann erfindungsgemäß ein signifikanter Teil des Lichts durch die Schicht durchdringen. Diese Möglichkeit dünne Beschichtungen oder Schichten des Mediums 12 zu verwenden macht die Verwendung des Mediums 12 geeignet für eine Anzahl von Anwendungen, die schwer oder unmöglich zu erzielen wären, wenn die kleinste Abmessung viel größer als die Streulänge sein müsste.
  • So kann ein Substrat beispielsweise ein Textil sein, welches mit dem Medium 12 behandelt wurde. Auf einfallende Laserstrahlung von beispielsweise einer feindlichen Quelle wird ein signifikanter Teil der Energie der einfallenden Strahlung umgewandelt in eine Emission bei einer oder mehreren anderen Wellenlängen. Dies gibt dieser Kleidung ein gewisses Maß an Schutz vor Verletzung durch feindliche Laserstrahlungsquellen.
  • Obwohl bis jetzt die Erfindung im Zusammenhang mit einem Laserfarbstoff in Kombination mit Streupartikeln, die von einer Laserlichtquelle beleuchtet oder bestrahlt worden sind, erläutert worden ist, kann bei anderen Ausführungsformen der Erfindung chemisch-lumineszentes Material in Kombination mit einem Farbstoff und Streupartikeln verwendet werden. Dies beseitigt die Anforderung, dass eine optische Quelle verwendet werden muss, um die Farbstoffmoleküle zu pumpen, so lange das chemisch-lumineszente Material ausreichend Energie liefert.
  • Ein geeignetes chemisch-lumineszentes System weist eine Alkalometallbasis (z.B. Natriumhydroxid, Wasserstoffperoxid), eine nicht hydroxische Lösung (z.B. Dibutyl, Phthalate), ein Oxalat-Ester (z.B. Bis-Trichlorophenyloxalat), und einen anzuregenden Laserfarbstoff (z.B. ein geeignetes Rhodamin) in Kombination mit einer geeigneten Streufaser (Nanopartikel, Fehlstellen, etc.) Elektrisch stimulierte Verstärkungsmedien liegen ebenso im Bereich dieser Erfindung zum Beispiel kann das Material PPV in Kombination mit Streupartikeln verwendet werden, wodurch die Anforderung einen Farbstoff verwenden zu müssen entfällt. Das PPV kann entweder elektrisch oder optisch gesteuert werden, um eine laserähnliche optische Emission zu liefern oder um eine Verbreiterung oder Verschiebung der PPV-Emission zu erzielen.
  • Ferner ist es bekannt, die Fluoreszenz von einigen Farbstoffen, die im Allgemeinen elektrochrome Farbstoffe genannt werden, durch die Anwendung eines elektrischen Felds der Größenordnung von 1 KV/cm zu verstärken. Die Verwendung elektrochromer Farbstoffe in Verbindung mit Streupartikeln ermöglicht es die emittierte Wellenlänge über einen Bereich von Wellenlängen zu verschieben. Aufgrund der Dicke des Films muss gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung nur ein relativ bescheidenes elektrisches Potential (z.B. 1 V) angelegt werden um das erforderliche elektrische Feldpotential zu erzeugen.
  • Allgemein gilt, dass aufgrund der sehr kleinen Abmessungen der Verstärkungsmediumbereiche, was durch die Lehre der vorliegenden Erfindung möglich gemacht wird (z.B. das 10-fache der Wellenlängen) ist das Volumen des Mediums welches erforderlich ist, um die gewünschte im Wesentlichen monochromatische Emission zu erzielen in der Größenordnung der Größe der Zellstrukturen. Dies ermöglicht es eine mikroskopische Menge des Medium 12 zu benutzen um Zelloperationen zu beobachten und/oder zu beeinflussen.
  • Mit Hinblick auf die oben stehende Beschreibung einer Anzahl von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sollte erkannt werden, dass Modifizierungen dieser Ausführungsformen möglich sind, und dass diese Modifizierungen alle in dem Bereich der Lehre der vorliegenden Erfindung fallen. Zum Beispiel ist die Verwendung der Erfindung nicht nur auf spezifische Anwendungen beschränkt, die ausdrücklich oben beschrieben sind, noch ist die Lehre dieser Erfindung nur auf die spezifischen Materialien, Konzentrationen, Wellenlängen und dergleichen beschränkt, die oben detailliert beschrieben wurden.
  • Zum Beispiel kann die Erfindung bei einer Ausführungsform angewandt werden, die die Verstärkung durch einen nicht linearen Prozess erhält, der durch angeregte oder spontane Raman-Streuung erfolgt. Dies ist in den 20a bis 20c gezeigt in 20a weist ein Raman-streuendes System ein erstes nicht lineares Verstärkermedium (ein Gas wie Methan oder CS2) auf, welches in einer Umhüllung 140 enthalten ist. Typischerweise werden hohe Eingangsleistungen erforderlich, um einer Emission von einem Verstärkungsmedium anzuregen. In dem gezeigten Beispiel wird eine Pumpwellenlänge (λ1) auf eine Mehrzahl von Spiegel 142 gerichtet, die das meiste der Pumpstrahlung in die Umhüllung 140 richten. Ein Teil der Umstrahlung fällt auf eine Zelle, eine Beschichtung oder einen Körper, der das Medium 12 aufweist. Das Medium 12 liefert eine zweite Wellenlänge (λ2), die den Schwellenwert des innerhalb der Umhüllung 140 ausgeführten Raman-Streuverstärkers effektiv senkt. Dies ist ein nicht linearer im Gegensatz zu einem linearen Verstärkungsmechanismus.
  • In der Ausführungsform gemäß 20b ist das Medium 12 auf der Eingangsseite der Umhüllung 140 vorgesehen, wodurch die Ausführungsform gemäß 20a vereinfacht ist. Bei der Ausführungsform gemäß 20c ist das Medium 12 auf der Rückseite der Umhüllung 140 vorgesehen. Bei diesem Aufbau reagiert das Medium 12 auf die Pumpwellenlänge durch Emission der angeregten Strahlung zurück in die Umhüllung 140. Ein äußerer dichromatischer Spiegel 143 richtet die zweite Wellenlänge auf einen gewünschten optischen Pfad. Bei dieser Ausführungsform liefert der Ausgangsstrahl von einem Raman-Streuverstärker ein ungefähr 4 nm breites Spektrum mit einem sehr schmalen (10–2 nm) Peak.
  • Ein weiteres Beispiel der Nützlichkeit dieser Erfindung ist in 21 gezeigt, die ein kleines Partikelchen oder eine Kugel zeigt, mit einem nominalen Durchmesser von beispielsweise 30 Micrometer. Die Kugel umfasst das Medium 12 in einem Oberflächenbereich oder durch das gesamte Volumen der Kugel verteilt. Eine Anregungsquelle liefert eine erste Wellenlänge, die auf etwa den Durchmesser der Kugel herunter fokussiert ist. Bei dieser Ausführungsform absorbiert die Kugel die Eingangswellenlänge und aufgrund der schnellen Emissionseigenschaften des Mediums 12 emittiert dies fast sofort die zweite Wellenlänge. Das heißt, das Medium 12 ist im Wesentlichen nicht fakturierbar und die Kugel kann wiederholt Pulse der Eingangsstrahlung aufnehmen. Es kann gezeigt werden, dass eine signifikante Kraft auf diese Kugel durch diesen Prozess ausgeübt wird deshalb, weil die Emission der Kugel isotrop ist. Als solche und wenn die Kugel in einem Aerosol oder in einer Flüssigkeit eingebettet ist, wird sie von dem Eingangspumpstrahl mit hoher Geschwindigkeit und ohne signifikante Aufheizung sich entfernen.
  • Diese Ausführungsform der Erfindung stellt einen Beschleuniger für Partikel der Größenordnung von 10 μm im Durchmesser dar. Der resultierende Partikelstrom kann zur Materialbearbeitung verwendet werden, wie Schneiden und Oberflächenerosion. Der resultierende Partikelstrom kann ebenso verwendet werden geringe Mengen einer Substanz, wie beispielsweise einem pharmazeutischen Produkt an einen bestimmten Ort in einem Objekt zu bringen.
  • Diese Ausführungsform macht sich die Fähigkeit des Mediums 12 zur isotropen und sehr schnellen Weg-Laserung der von dem Eingangspumpstrahl empfangenen Energie zunutze.
  • 22 ist ein nicht maßstäblicher Querschnitt durch eine elektrisch gespeiste Licht-aussendende Vorrichtung auf Polymerbasis 150, die von der Emissionsverbreiterung und -verschiebung profitiert, die durch diese Erfindung möglich gemacht wird. Die Emissionserweiterung und -verschiebung erkennt man klar, wenn die Kurven „a" und „b" in 1 gegenüberstellt.
  • Die Vorrichtung 150 weist eine erste Elektrode 152, einen Bereich 153 mit dem Verstärkungsmedium nach dieser Erfindung und eine im Wesentlichen transparente zweite Elektrode 154 auf. Eine elektrische Stromquelle (Gleichstrom oder Wechselstrom) ist als Batterie 156 gezeigt und an die Elektroden 152 und 154 angeschlossen.
  • Der Bereich 153 kann aus einer Schicht bestehen (mit einer Dicke innerhalb des Bereichs von ungefähr 1000 Å bis ungefähr 5000 Å) aus einem organischem Polymer wie beispielsweise Polyphenylenvinylen (PPV), das Streupartikel geeigneter Größe aufweist (z.B. 30 bis 50 Å), die erfindungsgemäß hinzugefügt sind. Die Elektrode 152 kann aus oxidiertem Aluminium bestehen, auf der der Bereich 153 aufgebracht (Spin-coated) ist. Die transparente Elektrode 154 kann aus Indium-Zinn-Oxid (ITO) bestehen.
  • Im Betrieb erzeugt die Injektion von Ladungsträgern aus der Batterie 156 eine Emission der PPV in bekannter Weise. Erfindungsgemäß verursachen die Streupartikel eine Verbreiterung und Verschiebung der PPV-Emission, wie in 1, Kurve „a" gezeigt.
  • Es liegt ebenfalls im Bereich dieser Erfindung, einen geeigneten Farbstoff dem Bereich 153 hinzuzufügen, welcher die PPV-Emission absorbiert und erneut emittiert.
  • 23 ist eine nicht maßstäbliche perspektivische Ansicht einer elektrisch betriebenen optischen Quelle 160, die nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung konstruiert ist, wobei das Verstärkermedium 12 gemäß dieser Erfindung als eine Beschichtung 164 an einer Emissionsfläche einer Halbleiterlaserdiode 162 angebracht ist, um eine Emission bei einer Wellenlänge (λ2) zu liefern, die von der fundamentalen Emissionswellenlänge (λ1) der Laserdiode abweicht. Eine geeignete elektrische Stromquelle ist schematisch als Batterie 166 gezeichnet und über eine Verbindung in üblicher Weise mit der Laserdiode 162 verbunden. Die Laserdiode 162 kann in einer verstärkungsgeschalteten Modus betrieben werden und kann von transversem Emissionstyp sein, wie gezeigt, oder von vertikalem Emissionstyp.
  • Diese Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ermöglicht es, einen einzigen Typ einer Laserdiode herzustellen mit einer Vielzahl von verschiedenen und gewünschten Ausgangswellenlängen, als Funktion der optischen Eigenschaften des ausgesuchten Verstärkungsmediums der Beschichtung 164.
  • 24a zeigt eine nicht maßstäbliche perspektivische Ansicht und 24b eine nicht maßstäbliche Draufsicht einer Ausführungsform dieser Erfindung, bei der das Verstärkermedium 12 dieser Erfindung als ein Spektralkonverter eingesetzt wird, um ein zweites Verstärkungsmedium 172, wie beispielsweise eine fließende Farblösung oder einen Laserstab, zu pumpen, um eine Pumpwellenlänge (λ1) gemäß den Anforderungen des zweiten Verstärkungsmediums zu verschieben. Diese Pumpquelle 170 verwendet somit eine Beschichtung oder Schicht 174 des Verstärkungsmediums 12, welches zwischen einer optischen Pumpe 176, zum Beispiel einer Blitzlampe und einem zweiten Verstärkungsmedium 172 angeordnet ist. Die Beschichtung oder Schicht 174 liefert eine Emissionswellenlänge (λ2), die so ausgewählt ist, dass sie optimal oder fast optimal für das zweite Verstärkermedium 172 ist. Diese Ausführungsform der Erfindung optimiert somit die optische Funkwellenlänge für das zweite Verstärkermedium 172 und ermöglicht es, einen einzigen Typ einer Pumpquelle 176 mit einer Mehrzahl zweiter Verstärkermedien zu verwenden.
  • Hinsichtlich der Vielzahl der Anwendungen und Ausführungsformen, die durch diese Erfindung ermöglicht werden, ist die Lehre dieser Erfindung nicht in dem Umfang nur auf die beschriebenen Anwendungen eingeschränkt.
  • So liegt es beispielsweise auch innerhalb des Bereichs dieser Erfindung, ein oder mehrere Additive zum Verstärkermedium zu verwenden, um dessen Leistungsfähigkeit zu verbessern. Zum Beispiel ein Farbstoff-Triplet-Löscher, wie COT oder Hexatrien kann in Verbindung mit dem Farbstoff und den Streupartikeln verwendet werden. Dies ermöglicht einen quasi kontinuierlichen Betrieb des Mediums 12. Ebenso kann beispielsweise ein Farbstoff-Haltbarkeitsverlängerer, wie beispielsweise DABCO, als Additiv verwendet werden. Ebenfalls kann ein Farbstoff-lösender Additiv, wie ARQUAD verwendet werden. Für ein System, in dem das Verstärkermedium in einem Acryl enthaltenden Plastikwerkstoff wie PMMA eingebaut ist, kann ein Löslichkeitsadditiv HEMA verwendet werden, um die Lösbarkeit des ausgesuchten Farbstoffs in dem Plastik zu erhöhen.
  • Es wird ein Verstärkungsmedium angegeben, das ein Multiphasensystem ist, wobei eine erste Phase eine elektromagnetische Strahlung emittierende und verstärkende Phase ist, eine zweite Phase eine elektromagnetische Strahlung streuende Phase ist und eine dritte Phase eine transparente Matrixphase ist.
  • So kann zum Beispiel die emittierende und verstärkende Phase einen oder mehrere Typen von Farbstoffmolekülen und/oder Halbleiternanokristallen aufweisen und die streuende Phase kann Oxidpartikel aufweisen, wie Al2O3, TiO2, SiO2 oder Fe2O3, oder Metallpartikel wie Gold oder Silber; und die Matrixphase kann eine Flüssigkeit sein, wie Methanol, Ethylen, Glykol, DMSO oder Wasser, oder eine Halbflüssigkeit, wie eine Creme, ein Gel oder ein Epoxy oder ein Festkörper, beispielsweise aus einem Polymer, ausgewählt aus der Gruppe, PMMA, PPV, Polyester oder Polystyren.
  • Die Streuphase wird im Allgemeinen als Streuzentren mit hohem Brechungsindexkontrast ausgeführt, wie Nanopartikel eines Oxids, Metalls oder Halbleiters. Die Streuzentren können ebenfalls als Leerräume innerhalb einer porösen Matrix oder eines Substrats ausgeführt sein und/oder als Punktdeffekte und Diskontinuitäten innerhalb der Matrix, entweder alleine oder in Kombination mit den Partikeln.
  • Bezüglich der Verwendung von Halbleiternanokristallen kann sich auf die Veröffentlichung bezogen werden mit dem Titel „Synthesis and Characterization of Nearly Monodisperse CdE (E = S, Se, Te) Semiconductor Nancrystallites", C.B. Murray et al., J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 8706-8715, die ein Verfahren zur Erzeugung von Halbleiternanokristallen oder Kristalliten lehrt, von ungefähr 12 Å bis ungefähr 115 Å im Durchmesser, welche sich für die Durchführung dieser Erfindung eignen.
  • Im Allgemeinen kann eine Anzahl von Gruppe II-VI und Gruppe III-V Halbleiter mit direktem Wandabstand verwendet werden, genauso wie Halbleitermaterial mit indirektem Wandabstand, wie poröses Silizium.
  • Bei manchen Ausführungsformen der Erfindung können die emittierenden, verstärkenden und ebenso die streuenden Phasen ein und dieselbe Phase sein, wenn zum Beispiel Halbleiterpartikel verwendet werden. Eine kleinste Abmessung eines Körpers, einer Schicht oder eines Bereichs aus Verstärkermedium kann kleiner sein oder in der Größenordnung einer Streulänge, die mit der Streuphase assoziiert ist. Das Verstärkermedium kann als ein monolithischer einstückiger Aufbau ausgeführt sein, wie beispielsweise eine Scheibe, ein Block oder eine Kugel, oder kann als eine oder mehrere Schichten oder Bereiche innerhalb oder auf einem Substrat ausgeführt sein. Geeignete Substrate umfassen Gläser, Dielektrika, Polymere, eine Schicht aus dem Verstärkermedium selbst, Gewebe, Halbleitermaterialien, Textilien und Metalle.
  • Ebenso ist ein Verfahren zum Verbreitern und Verschieben eines Emissionsbandes von Wellenlängen eines Farbstoff, Polymers, Halbleiters und anderer Emissionsquellen mit folgenden Schritten beschrieben: (a) Vorsehen einer Probe aus einem optischer Emitter, wie beispielsweise ein oder mehrere Typen von Farbstoffmolekülen oder einem Polymer, in Kombination mit einer Mehrzahl von Streupartikeln oder Streuorten, sowie eines Mediums, das im Wesentlichen in dem Band der Emissionswellenlängen transparent ist; (b) Einführen von Energie in die Kugel durch elektrischen Strom oder mit elektromagnetischer Strahlung, die Wellenlängen aufweist, die zur Erzeugung einer Emission des optischen Emitters geeignet ist; und (c) Verbreitern und Verschieben eines Emissionswellen längenbands des optischen Emitters durch Streuen der Emission mit Streupartikeln oder Streuorten.
  • Es liegt innerhalb des Bereichs dieser Erfindung, die elektromagnetische Strahlung, die von dem Verstärkermedium ausgesendet wird, als Wärmequelle zu verwenden.
  • Ferner ist die Lehre dieser Erfindung nicht in ihrem Bereich durch irgendeine spezielle Erklärung oder theoretische Betrachtung der zugrunde liegenden elektrophysikalischen, optischen Prozesse, die zur Erzeugung laserähnlicher Aktivität im Medium 12 führen, begrenzt.
  • Die Lehre dieser Erfindung hat einen Schutzbereich, der sich aus den folgenden Ansprüchen ergibt.

Claims (6)

  1. Verfahren zum Identifizieren eines Objekts mit folgenden Schritten: – Versehen bestimmter Objekte (92a, 92b) mit einem Verstärkungsmedium (12), welches eine elektromagnetische Strahlung ausstrahlende und verstärkende erste Phase aufweist, wobei das Verstärkungsmedium (12) auf elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge (λ1) reagiert, um elektromagnetische Strahlung mit Wellenlängen (λ2, λ3) innerhalb eines vorbestimmten Wellenlängenbandes auszustrahlen; – Anstrahlen des Objekts (92a, 92b) mit der ersten Wellenlänge (λ1); – Erfassen einer Emission der angestrahlten Objekte (92a, 92b), wobei die Emission eine oder mehrere zweite Wellenlängen (λ2, λ3) innerhalb eines vorbestimmten Wellenlängenbandes aufweist; und – Ausführen wenigstens eines der folgenden Schritte: Identifizieren des Objekts (92a, 92b) und Identifizieren des Objekts (92a, 92b) als zu einer vorbestimmten Klasse von Objekten gehörend, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsmedium (12) ferner eine zweite elektromagnetische Strahlung streuende Phase aufweist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, zum Identifizieren bestimmter Objekte, die als eine Mehrzahl von Objekten vorliegen, mit folgenden Verfahrensschritten: – Vorsehen eines wellenlängenkodierten Bereichs (93a, 93b), der einen Teil eines jedes Objekts ausmacht, wobei der wellenlängenkodierte Bereich (93a, 93b) eine Mehrzahl von elektromagnetische Strahlung aussendende und verstärkende Bereiche aufweist, die jeweils optisch mit einem lichtstreuenden Bereich gekoppelt sind, um die Verweilzeit der elektromagnetischen Strahlung innerhalb des Bereiches zu erhöhen; – Anstrahlen einzelner Objekte (92a, 92b) mit elektromagnetischer Strahlung, um Emissionen der Mehrzahl von emittierenden und verstärkenden Bereiche zu stimulieren, derart, dass jeder emittierende und verstärkende Bereich zusammen mit dem streuenden Bereich ein bestimmtes schmales Wellenlängenband emittiert; – Erfassen der Emission des schmalen Wellenlängenbands von einem Objekt (92a, 92b); und – Identifizieren des Objekts (92a, 92b) aufgrund der erfassten Emission.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem ferner ein identifiziertes Objekt aus einer Mehrzahl von Objekten herausgetrennt wird.
  4. Objekt, mit: – einem Substrat (102, 110); und – einen wellenlängenkodierten Bereich (104, 114) der mit dem Substrat (102, 110) gekoppelt ist, und eine Mehrzahl elektromagnetische Strahlung sendende und verstärkende Bereiche aufweist, wobei der wellenlängenkodierte Bereich, wenn er durch einfallendes Licht stimuliert wird, eine Mehrzahl von Wellenlängen (λ2, λ3) aussendet, die das Objekt identifizieren und es von wenigstens einigen anderen Objekten unterscheidet, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der elektromagnetische Strahlung aussendende und verstärkende Bereich optisch mit einem streuenden Bereich gekoppelt ist, um die Verweilzeit der elektromagnetischen Strahlung innerhalb des Bereiches zu verlängern.
  5. Objekt nach Anspruch 4, bei dem wenigstens der wellenlängenkodierte Bereich mit einer transparenten Schutzschicht bedeckt ist.
  6. Objekt nach Anspruch 4, bei dem wenigstens der wellenlängenkodierte Bereich eingekapselt ist.
DE69535149T 1994-03-18 1995-03-06 Verfahren zur Identifizierung eines Objektes und ein Objekt, das durch ein solches Verfahren identifizierbar ist Expired - Lifetime DE69535149T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/210,710 US5448582A (en) 1994-03-18 1994-03-18 Optical sources having a strongly scattering gain medium providing laser-like action
US210710 1994-03-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69535149D1 DE69535149D1 (de) 2006-09-14
DE69535149T2 true DE69535149T2 (de) 2007-06-28

Family

ID=22783964

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69535149T Expired - Lifetime DE69535149T2 (de) 1994-03-18 1995-03-06 Verfahren zur Identifizierung eines Objektes und ein Objekt, das durch ein solches Verfahren identifizierbar ist

Country Status (13)

Country Link
US (4) US5448582A (de)
EP (2) EP0806066A4 (de)
JP (1) JP3816948B2 (de)
KR (3) KR100348174B1 (de)
CN (1) CN1061787C (de)
AU (3) AU686773B2 (de)
BR (1) BR9507130A (de)
CA (1) CA2184367C (de)
DE (1) DE69535149T2 (de)
ES (1) ES2269581T3 (de)
IL (1) IL112953A (de)
WO (1) WO1995026061A1 (de)
ZA (1) ZA952209B (de)

Families Citing this family (137)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2709567B1 (fr) * 1993-09-03 1995-09-29 Commissariat Energie Atomique Dispositif de visualisation à conversion de faisceau laser en lumière visible et incohérente.
US5903340A (en) * 1994-03-18 1999-05-11 Brown University Research Foundation Optically-based methods and apparatus for performing document authentication
US5448582A (en) * 1994-03-18 1995-09-05 Brown University Research Foundation Optical sources having a strongly scattering gain medium providing laser-like action
US6100973A (en) * 1994-03-18 2000-08-08 Spectra Science Corporation Methods and apparatus for performing microanalytical techniques using photolithographically fabricated substrates having narrow band optical emission capability
US5881886A (en) * 1994-03-18 1999-03-16 Brown University Research Foundation Optically-based methods and apparatus for sorting garments and other textiles
US5851225A (en) * 1994-03-18 1998-12-22 Spectra Science Corporation Photoemitting catheters and other structures suitable for use in photo-dynamic therapy and other applications
JP3355021B2 (ja) * 1994-03-26 2002-12-09 科学技術振興事業団 マイクロメモリおよびマイクロセンサ
JP3778456B2 (ja) 1995-02-21 2006-05-24 株式会社半導体エネルギー研究所 絶縁ゲイト型薄膜半導体装置の作製方法
US5793034A (en) * 1995-09-18 1998-08-11 Daedalus Enterprises, Inc. Target detection system utilizing multiple optical criteria
US5805623A (en) * 1996-01-23 1998-09-08 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Solid-state dye laser utilizing multiple dyes in single host
JPH1079553A (ja) * 1996-09-04 1998-03-24 Fanuc Ltd レーザ発振器
US6369938B1 (en) 1996-05-28 2002-04-09 Fujitsu Limited Multi-wavelength light amplifier
US5831769A (en) * 1996-07-26 1998-11-03 Smith; David C. Protecting eyes and instruments from laser radiation
JP3333400B2 (ja) * 1996-09-17 2002-10-15 株式会社東芝 光素子
US6700550B2 (en) 1997-01-16 2004-03-02 Ambit Corporation Optical antenna array for harmonic generation, mixing and signal amplification
US6038060A (en) * 1997-01-16 2000-03-14 Crowley; Robert Joseph Optical antenna array for harmonic generation, mixing and signal amplification
US5845640A (en) * 1997-01-24 1998-12-08 Spectra Science Corporation Chemiluminescent sources for photodynamic therapy and photomedicine
US5793781A (en) * 1997-01-24 1998-08-11 Spectra Science Corporation Solid state source for generating intense light for photodynamic therapy and photomedicine
US5958573A (en) * 1997-02-10 1999-09-28 Quantum Energy Technologies Electroluminescent device having a structured particle electron conductor
US6049090A (en) * 1997-02-10 2000-04-11 Massachusetts Institute Of Technology Semiconductor particle electroluminescent display
US6259506B1 (en) 1997-02-18 2001-07-10 Spectra Science Corporation Field activated security articles including polymer dispersed liquid crystals, and including micro-encapsulated field affected materials
US6096496A (en) * 1997-06-19 2000-08-01 Frankel; Robert D. Supports incorporating vertical cavity emitting lasers and tracking apparatus for use in combinatorial synthesis
US5870422A (en) * 1997-07-09 1999-02-09 Trw Inc. Gain generator for high-energy chemical lasers
US6233481B1 (en) 1997-10-09 2001-05-15 Spectra Science Corporation Diagnostic application of sono-chemical excitation of fluorescent photosensitizers
US6322901B1 (en) 1997-11-13 2001-11-27 Massachusetts Institute Of Technology Highly luminescent color-selective nano-crystalline materials
US6607829B1 (en) * 1997-11-13 2003-08-19 Massachusetts Institute Of Technology Tellurium-containing nanocrystalline materials
US6207392B1 (en) 1997-11-25 2001-03-27 The Regents Of The University Of California Semiconductor nanocrystal probes for biological applications and process for making and using such probes
US6744525B2 (en) * 1997-11-25 2004-06-01 Spectra Systems Corporation Optically-based system for processing banknotes based on security feature emissions
US6064476A (en) * 1998-11-23 2000-05-16 Spectra Science Corporation Self-targeting reader system for remote identification
AU736635B2 (en) * 1997-11-25 2001-08-02 Spectra Science Corporation Self-targeting reader system for remote identification
US6603596B2 (en) * 1998-03-19 2003-08-05 Fujitsu Limited Gain and signal level adjustments of cascaded optical amplifiers
US6501091B1 (en) * 1998-04-01 2002-12-31 Massachusetts Institute Of Technology Quantum dot white and colored light emitting diodes
CA2331610A1 (en) * 1998-05-13 1999-11-18 Spectra Science Corporation Micro-lasing beads and structures, and associated methods
DE19836813A1 (de) 1998-08-14 2000-02-24 Bundesdruckerei Gmbh Wert- und Sicherheitsdokument mit optisch anregbaren Farbstoffen zur Echtheitsprüfung
US6296189B1 (en) 1998-08-26 2001-10-02 Spectra Science Corporation. Methods and apparatus employing multi-spectral imaging for the remote identification and sorting of objects
ATE273515T1 (de) * 1998-09-18 2004-08-15 Massachusetts Inst Technology Wasserlösliche fluoreszierende halbleiternanokristalle
GB2342651B (en) * 1998-09-18 2001-10-17 Massachusetts Inst Technology Biological applications of semiconductor nanocrystals
US6617583B1 (en) 1998-09-18 2003-09-09 Massachusetts Institute Of Technology Inventory control
US6251303B1 (en) 1998-09-18 2001-06-26 Massachusetts Institute Of Technology Water-soluble fluorescent nanocrystals
US6306610B1 (en) 1998-09-18 2001-10-23 Massachusetts Institute Of Technology Biological applications of quantum dots
EP1744349A3 (de) 1998-10-05 2007-04-04 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laserbestrahlungsvorrichtung, Laserbestrahlungsverfahren, Strahlhomogenisierer und Herstellungsverfahren für ein Halbleiterbauelement
US6158576A (en) * 1998-10-15 2000-12-12 Albany International Corp. Endless belt or fabric for use in process control loop
WO2000028598A1 (en) * 1998-11-10 2000-05-18 Biocrystal Limited Methods for identification and verification
US6656588B1 (en) * 1998-12-01 2003-12-02 The Regents Of The University Of Michigan Ultrafine powders and their use as lasing media
WO2000038283A1 (en) * 1998-12-23 2000-06-29 Brown University Research Foundation Temperature dependence of laser emission from scattering media containing laser dye
US6602274B1 (en) * 1999-01-15 2003-08-05 Light Sciences Corporation Targeted transcutaneous cancer therapy
US6552290B1 (en) * 1999-02-08 2003-04-22 Spectra Systems Corporation Optically-based methods and apparatus for performing sorting coding and authentication using a gain medium that provides a narrowband emission
US6874639B2 (en) 1999-08-23 2005-04-05 Spectra Systems Corporation Methods and apparatus employing multi-spectral imaging for the remote identification and sorting of objects
US7192778B2 (en) * 1999-10-06 2007-03-20 Natan Michael J Surface enhanced spectroscopy-active composite nanoparticles
EP1226422B1 (de) 1999-10-06 2007-11-28 Oxonica Inc. Oberflächenverstärkte spektroskopie-aktive zusammengesetzte nanopartikel
US8497131B2 (en) * 1999-10-06 2013-07-30 Becton, Dickinson And Company Surface enhanced spectroscopy-active composite nanoparticles comprising Raman-active reporter molecules
US6441380B1 (en) 1999-10-13 2002-08-27 Spectra Systems Corporation Coding and authentication by phase measurement modulation response and spectral emission
AU4009901A (en) 2000-03-07 2001-09-17 Spectra Science Corporation Quantum dots, semiconductor nanocrystals and semiconductor particles used as fluorescent coding elements
EP1264375A2 (de) 2000-03-14 2002-12-11 Massachusetts Institute Of Technology Optischer verstärker und laser
JP2002137369A (ja) * 2000-10-31 2002-05-14 Suntory Ltd 撮像方法及び撮像装置、撮像対象、印刷方法
US6515314B1 (en) * 2000-11-16 2003-02-04 General Electric Company Light-emitting device with organic layer doped with photoluminescent material
DE10059498A1 (de) * 2000-11-30 2002-06-13 Infineon Technologies Ag Substrat mit einer halbleitenden Schicht, elektronisches Bauelement mit diesem Substrat, elektronische Schaltung mit mindestens einem solchen elektronischen Bauelement, druckbare Zusammensetzung sowie Verfahren zur Herstellung eines Substrats
AU2002248342A1 (en) 2001-01-11 2002-07-24 California Institute Of Technology A compact electrically and optically pumped multi-wavelength nanocavity laser, modulator and detector arrays and method of making the same
US6861263B2 (en) * 2001-01-26 2005-03-01 Surromed, Inc. Surface-enhanced spectroscopy-active sandwich nanoparticles
US20020110180A1 (en) * 2001-02-09 2002-08-15 Barney Alfred A. Temperature-sensing composition
US20020146744A1 (en) * 2001-03-02 2002-10-10 Lawandy Nabil M. Combinatorial chemistry and compound identification system
US7217266B2 (en) * 2001-05-30 2007-05-15 Anderson R Rox Apparatus and method for laser treatment with spectroscopic feedback
US7992573B2 (en) * 2001-06-19 2011-08-09 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Optically guided system for precise placement of a medical catheter in a patient
KR100914088B1 (ko) 2001-06-19 2009-08-27 더 트러스티스 오브 더 유니버시티 오브 펜실바니아 광학 안내 장치 및 광학 안내 카테터의 원위 단부의 위치 결정 방법
CA2460796C (en) * 2001-09-17 2011-02-01 Vikram C. Sundar Semiconductor nanocrystal composite
CN1608222A (zh) * 2001-11-06 2005-04-20 基约蒂公司 图像投影设备
US7150910B2 (en) 2001-11-16 2006-12-19 Massachusetts Institute Of Technology Nanocrystal structures
DE10156852A1 (de) 2001-11-20 2003-05-28 Giesecke & Devrient Gmbh Gegenstand, insbesondere Wert- und Sicherheitsdokument mit einem Sicherheitsmerkmal
DE10156842A1 (de) * 2001-11-20 2003-05-28 Basf Ag Verstärkermedium für Festkörper-Farbstofflaser
US6795464B2 (en) * 2001-12-10 2004-09-21 Spectra Systems Corporation Temperature control of laser action in scattering media
RU2002116304A (ru) * 2002-06-19 2004-01-27 Государственное унитарное предпри тие Научно-исследовательский институт лазерной физики Способ лазерной проекции изображений и лазерный проектор
US7319709B2 (en) 2002-07-23 2008-01-15 Massachusetts Institute Of Technology Creating photon atoms
US7390568B2 (en) * 2002-08-13 2008-06-24 Massachusetts Institute Of Technology Semiconductor nanocrystal heterostructures having specific charge carrier confinement
EP1391708B1 (de) * 2002-08-14 2007-12-26 Sony Deutschland GmbH Verfahren zur Bestimmung der Temperatur eines Systems
US7993285B2 (en) * 2002-11-05 2011-08-09 Boston Scientific Scimed, Inc. Medical device having flexible distal tip
US20060038979A1 (en) * 2004-08-05 2006-02-23 Michael Natan Nanoparticles as covert taggants in currency, bank notes, and related documents
US7917298B1 (en) 2003-04-17 2011-03-29 Nanosys, Inc. Nanocrystal taggants
US20050190805A1 (en) * 2003-06-30 2005-09-01 Scripsick Michael P. Doped stoichiometric lithium niobate and lithium tantalate for self-frequency conversion lasers
US7229497B2 (en) * 2003-08-26 2007-06-12 Massachusetts Institute Of Technology Method of preparing nanocrystals
FR2863727B1 (fr) * 2003-12-12 2006-03-03 Thales Sa Systeme optronique actif laser a detective amelioree
US7253452B2 (en) * 2004-03-08 2007-08-07 Massachusetts Institute Of Technology Blue light emitting semiconductor nanocrystal materials
US7229690B2 (en) 2004-07-26 2007-06-12 Massachusetts Institute Of Technology Microspheres including nanoparticles
US20060045409A1 (en) * 2004-08-31 2006-03-02 Jim Tatum Test device for identifying optical components
US7281861B2 (en) * 2004-08-31 2007-10-16 Finisar Corporation Methods and apparatus for optical component identification
US7316967B2 (en) * 2004-09-24 2008-01-08 Massachusetts Institute Of Technology Flow method and reactor for manufacturing noncrystals
FR2876482B1 (fr) * 2004-10-07 2007-01-12 Siemens Transp Systems Soc Par Dispositif d'envoi de commande de sortie securisee
US20070240757A1 (en) * 2004-10-15 2007-10-18 The Trustees Of Boston College Solar cells using arrays of optical rectennas
US20080039715A1 (en) * 2004-11-04 2008-02-14 Wilson David F Three-dimensional optical guidance for catheter placement
US8134175B2 (en) * 2005-01-11 2012-03-13 Massachusetts Institute Of Technology Nanocrystals including III-V semiconductors
WO2007025023A2 (en) 2005-08-24 2007-03-01 The Trustees Of Boston College Apparatus and methods for optical switching using nanoscale optics
US7634162B2 (en) 2005-08-24 2009-12-15 The Trustees Of Boston College Apparatus and methods for nanolithography using nanoscale optics
KR20080069958A (ko) 2005-08-24 2008-07-29 더 트러스티스 오브 보스턴 칼리지 나노 스케일 코메탈 구조물을 사용하는 태양 에너지 변환을위한 장치 및 방법
US7754964B2 (en) 2005-08-24 2010-07-13 The Trustees Of Boston College Apparatus and methods for solar energy conversion using nanocoax structures
US7589880B2 (en) 2005-08-24 2009-09-15 The Trustees Of Boston College Apparatus and methods for manipulating light using nanoscale cometal structures
US20070073160A1 (en) 2005-09-13 2007-03-29 Children's Medical Center Corporation Light-guided transluminal catheter
US8954134B2 (en) * 2005-09-13 2015-02-10 Children's Medical Center Corporation Light-guided transluminal catheter
US20070091967A1 (en) 2005-10-06 2007-04-26 Xiaoming Tao Laser emitting material, method for making the same and use thereof
US7417788B2 (en) * 2005-11-21 2008-08-26 Aditya Narendra Joshi Optical logic device
US8409863B2 (en) 2005-12-14 2013-04-02 Becton, Dickinson And Company Nanoparticulate chemical sensors using SERS
US7394094B2 (en) * 2005-12-29 2008-07-01 Massachusetts Institute Of Technology Semiconductor nanocrystal heterostructures
US7723100B2 (en) 2006-01-13 2010-05-25 Becton, Dickinson And Company Polymer coated SERS nanotag
GB2435211B (en) 2006-01-25 2009-08-26 Alan Whitmore Drug delivery system
US20070189351A1 (en) * 2006-02-15 2007-08-16 Northrop Grumman Corporation Liquid laser with colloidal suspension of lasant nanoparticles
US20080217583A1 (en) * 2006-10-20 2008-09-11 James Hayes Aerosol formulations comprising semiconductor nanocrystal compositions and methods of making the same
JP4825697B2 (ja) * 2007-01-25 2011-11-30 株式会社ミツトヨ デジタル式変位測定器
WO2008094517A1 (en) * 2007-01-30 2008-08-07 Solasta, Inc. Photovoltaic cell and method of making thereof
EP2115784A2 (de) * 2007-02-12 2009-11-11 Solasta, Inc. Pv-zelle mit verminderter kühlung heisser ladungsträger
WO2008100885A1 (en) * 2007-02-12 2008-08-21 Evident Technologies Semiconductor nanocrystals as marking devices
JP5773646B2 (ja) 2007-06-25 2015-09-02 キユーデイー・ビジヨン・インコーポレーテツド ナノ材料を被着させることを含む組成物および方法
TW200919751A (en) * 2007-07-03 2009-05-01 Solasta Inc Distributed coax photovoltaic device
US7932490B2 (en) 2007-08-07 2011-04-26 Tsi, Inc. Size segregated aerosol mass concentration measurement device
US8047055B2 (en) 2007-08-08 2011-11-01 Tsi, Incorporated Size segregated aerosol mass concentration measurement with inlet conditioners and multiple detectors
WO2009145813A1 (en) 2008-03-04 2009-12-03 Qd Vision, Inc. Particles including nanoparticles, uses thereof, and methods
US8371705B2 (en) * 2008-03-11 2013-02-12 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Mirrors and methods of making same
US20100264371A1 (en) * 2009-03-19 2010-10-21 Nick Robert J Composition including quantum dots, uses of the foregoing, and methods
US8558194B2 (en) * 2009-04-10 2013-10-15 The Penn State Research Foundation Interactive coatings, surfaces and materials
US20100272134A1 (en) * 2009-04-22 2010-10-28 Blanding Douglass L Rapid Alignment Methods For Optical Packages
WO2011031876A1 (en) 2009-09-09 2011-03-17 Qd Vision, Inc. Formulations including nanoparticles
JP5744033B2 (ja) 2009-09-09 2015-07-01 キユーデイー・ビジヨン・インコーポレーテツド ナノ粒子を含む粒子、それの使用および方法
US9929325B2 (en) 2012-06-05 2018-03-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Lighting device including quantum dots
US8837550B2 (en) 2012-11-08 2014-09-16 Massachusetts Institute Of Technology Continuous-wave organic dye lasers and methods
US9506189B2 (en) 2014-09-22 2016-11-29 The Procter & Gamble Company Method for making a papermaking belt
US9512566B2 (en) 2014-09-22 2016-12-06 The Procter & Gamble Company Method for adjusting a papermaking process
US9512564B2 (en) 2014-09-22 2016-12-06 The Procter & Gamble Company Papermaking belt
DE102016201308A1 (de) * 2016-01-28 2017-08-03 Osram Gmbh Leuchtstoffelement
ITUA20163837A1 (it) * 2016-05-26 2017-11-26 Univ Degli Studi Di Firenze Sensore ottico basato su random laser
US9905069B1 (en) 2016-08-25 2018-02-27 Spectra Systems Corporation Optically based bankenote authentication system having broke discrimination
CN107016174B (zh) * 2017-03-23 2020-03-27 电子科技大学 一种应用于时域有限差分法的透明激励源的实现方法
WO2019036249A1 (en) 2017-08-18 2019-02-21 Li-Cor, Inc. SONODYNAMIC THERAPY
CN108535191B (zh) * 2018-06-15 2021-03-02 上海理工大学 基于菱形腔镜的激光拉曼气体检测装置
RU2707388C1 (ru) * 2018-12-14 2019-11-26 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" Кристаллический материал на основе флюоритоподобных систем для сра-лазеров
CN110132875B (zh) * 2019-05-27 2021-09-10 哈尔滨工业大学 基于多源脉冲激光信息融合的弥散介质多宗量场重建装置及方法
CN111404012B (zh) * 2020-02-24 2021-06-25 苏州大学 一种纳米球光场的前向零散射调控方法
CN111934181B (zh) * 2020-07-22 2022-08-30 南京邮电大学 一种低阈值的有机拉曼增放大器及应用
KR102388949B1 (ko) * 2020-12-18 2022-04-22 한국과학기술원 산란 공동을 이용한 고효율 직진성 비공진 레이저 및 그의 제조 방법
EP4155694A1 (de) * 2021-09-22 2023-03-29 Université de Strasbourg Kalibrierungshilfe für anwendungen zur optischen bildgebung
WO2023172900A2 (en) * 2022-03-07 2023-09-14 Sciton, Inc. Efficient biological tissue treatment systems and methods

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3519082A (en) * 1967-02-27 1970-07-07 William W Miner Automatic sod harvester
CA960453A (en) * 1970-03-30 1975-01-07 Eastman Kodak Company Organic dye lasing compositions
FR2104918B1 (de) * 1970-09-04 1973-11-23 Comp Generale Electricite
US3745484A (en) * 1972-03-16 1973-07-10 Avco Corp Flowing liquid laser
JPS5643635B2 (de) * 1973-03-26 1981-10-14
US4019060A (en) * 1975-10-03 1977-04-19 Gte Sylvania Incorporated Fluorescence locating system and method
CH617769A5 (en) * 1977-04-01 1980-06-13 Applied Photophysics Ltd Method and device for identifying bodies containing or carrying a luminous material
US4229078A (en) * 1978-12-28 1980-10-21 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Hydro-optical modulator for modulating transmission of radiation
US4301426A (en) * 1979-11-19 1981-11-17 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Solid state laser and material
US4519082A (en) * 1982-03-10 1985-05-21 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Color center laser, material, and method of lasing
US4672619A (en) * 1982-05-18 1987-06-09 University Of Utah Research Foundation Color centers for tunable lasers in the near infrared region
US4685802A (en) * 1984-04-11 1987-08-11 Hitachi, Ltd. Small particle detection system
US4646308A (en) * 1985-09-30 1987-02-24 Spectra-Physics, Inc. Synchronously pumped dye laser using ultrashort pump pulses
US4767205A (en) * 1986-01-28 1988-08-30 Flow Cytometry Standards Corporation Composition and method for hidden identification
JPS6326555A (ja) * 1986-07-18 1988-02-04 Hamamatsu Photonics Kk 光を用いた物体内部構造の3次元計測装置
JPS63233592A (ja) * 1987-03-23 1988-09-29 Toshiba Corp 色素セル
USH483H (en) * 1987-04-03 1988-06-07 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Binary solvent for dye laser
USH437H (en) * 1987-06-15 1988-02-02 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Laser medium for dye lasers
DE3738933A1 (de) * 1987-11-17 1989-05-24 Kernforschungsz Karlsruhe Laseraktive waessrige dispersion eines laserfarbstoffs
US4878224A (en) * 1988-09-16 1989-10-31 Hoechst Celanese Corporation Dye lasers
US5023139A (en) * 1989-04-04 1991-06-11 Research Corporation Technologies, Inc. Nonlinear optical materials
US4964133A (en) * 1989-04-14 1990-10-16 Cornell Research Foundation, Inc. Lasers in alkali halides using N and R color-centers
US5121398A (en) * 1989-09-26 1992-06-09 Excel Technology, Inc. Broadly tunable, high repetition rate solid state lasers and uses thereof
US5233621A (en) * 1991-06-27 1993-08-03 Intellectual Property Development Associates Of Connecticut, Inc. Second harmonic generation and self frequency doubling laser materials comprised of bulk germanosilicate and aluminosilicate glasses
US5157674A (en) * 1991-06-27 1992-10-20 Intellectual Property Development Associates Of Connecticut, Incorporated Second harmonic generation and self frequency doubling laser materials comprised of bulk germanosilicate and aluminosilicate glasses
US5253258A (en) * 1991-10-17 1993-10-12 Intellectual Property Development Associates Of Connecticut, Inc. Optically encoded phase matched second harmonic generation device and self frequency doubling laser material using semiconductor microcrystallite doped glasses
US5237582A (en) * 1992-06-26 1993-08-17 The Regents Of The University Of California Conductive polymer dye laser and diode and method of use
US5422489A (en) * 1994-01-24 1995-06-06 Bhargava; Rameshwar N. Light emitting device
US5448582A (en) * 1994-03-18 1995-09-05 Brown University Research Foundation Optical sources having a strongly scattering gain medium providing laser-like action
US5434878A (en) * 1994-03-18 1995-07-18 Brown University Research Foundation Optical gain medium having doped nanocrystals of semiconductors and also optical scatterers

Also Published As

Publication number Publication date
IL112953A0 (en) 1995-06-29
US5448582A (en) 1995-09-05
AU693410B2 (en) 1998-06-25
AU4536897A (en) 1998-02-12
DE69535149D1 (de) 2006-09-14
AU4536997A (en) 1998-02-12
EP1278059A3 (de) 2003-01-29
AU693750B2 (en) 1998-07-02
KR100348174B1 (ko) 2002-08-10
CA2184367C (en) 2005-01-04
CA2184367A1 (en) 1995-09-28
KR100350410B1 (ko) 2002-08-29
EP1278059A2 (de) 2003-01-22
JPH09510580A (ja) 1997-10-21
WO1995026061A1 (en) 1995-09-28
EP1278059B1 (de) 2006-08-02
KR100356574B1 (ko) 2003-10-17
IL112953A (en) 1998-08-16
ES2269581T3 (es) 2007-04-01
AU1976395A (en) 1995-10-09
CN1144022A (zh) 1997-02-26
AU686773B2 (en) 1998-02-12
ZA952209B (en) 1996-02-16
JP3816948B2 (ja) 2006-08-30
US5825790A (en) 1998-10-20
EP0806066A4 (de) 2000-06-28
US5625456A (en) 1997-04-29
KR970701939A (ko) 1997-04-12
CN1061787C (zh) 2001-02-07
US5943354A (en) 1999-08-24
BR9507130A (pt) 1997-09-23
EP0806066A1 (de) 1997-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69535149T2 (de) Verfahren zur Identifizierung eines Objektes und ein Objekt, das durch ein solches Verfahren identifizierbar ist
DE102005027896B4 (de) Verfahren zum optischen Messen einer Probe
DE69034117T2 (de) Zwei-Photonen molekulare Anregung in einem Laserrastermikroskop
DE102007039111B4 (de) STED-Fluoreszenzmikroskopie mit Zweiphotonen-Anregung
DE102016117096B4 (de) Verfahren zum hochaufgelösten lokalen Abbilden einer Struktur in einer Probe
EP1733209B1 (de) Verfahren zum Überführen einer Probe von einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand mit einem optischen Signal
DE60314043T2 (de) Abgetastete bildschirmsysteme mit farblaserlichtquellen
DE60304988T2 (de) Optische Verzweiger basierend auf Oberflächen-Plasmonen
DE102007045546B3 (de) Solarelement mit gesteigerter Effizienz und Verfahren zur Effizienzsteigerung
DE202017103322U1 (de) Fahrzeugbeleuchtungsbaugruppe
DE3135591C2 (de)
WO2021058342A1 (de) Materialien zur verstärkung der aufkonvertierung von nahinfraroter und/oder sichtbarer strahlung
EP0007635A2 (de) Vorrichtung zur Sammlung von Licht und Herstellungsverfahren für eine solche Vorrichtung
DE4329985A1 (de) Die Polyedersonde als nahfeldoptischer Sensor und optoelektronischer Wandler
EP3610517B1 (de) Vorrichtung zum leiten von licht und herstellungsverfahren
DE2951000A1 (de) Verfahren und herstellung eines flachoder kugellasers und vorrichtung fuer den flach- oder kugellaser
DE102022204350A1 (de) Verwendung von UV-Licht zur Desinfektion eines Fahrzeuginnenraums
MXPA96004164A (en) Optical sources having a strongly scattering gain medium providing laser-like action
DE2351675A1 (de) Verfahren zum herstellen einer kolloidalen dispersion
DE102022001564A1 (de) Sicheres Element, insbesondere Ausweiskarte mit einem Personalisierungselement und Verfahren zu dessen Herstellung
EP0778489A1 (de) Bildschirm, Verfahren zu seiner Herstellung sowie Verfahren und Vorrichtung zur Darstellung von Bildern auf einem Bildschirm
CH422182A (de) Optischer Festkörpersender

Legal Events

Date Code Title Description
8332 No legal effect for de
8370 Indication related to discontinuation of the patent is to be deleted
8364 No opposition during term of opposition
R082 Change of representative

Ref document number: 1278059

Country of ref document: EP

Representative=s name: ,