AT501111B1 - Verfahren und vorrichtung zur änderung des polarisationszustandes von licht - Google Patents

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AT501111B1 AT0207404A AT20742004A AT501111B1 AT 501111 B1 AT501111 B1 AT 501111B1 AT 0207404 A AT0207404 A AT 0207404A AT 20742004 A AT20742004 A AT 20742004A AT 501111 B1 AT501111 B1 AT 501111B1
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Description

2 AT 501 111 B1
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Änderung des Polarisationszustandes von Licht mit einem magnetisch einachsigen Kristall, der zunächst eine bestimmte Multidomänen-Struktur aufweist, wobei Licht durch vorgegebene Bereiche des Kristalls hindurchtritt, und an den Kristall ein Magnetfeldimpuls mit einer Magnetfeldstärke H1 angelegt wird, bei der der Kristall in einen 5 reversiblen Monodomänen-Zustand übergeht, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens mit einem magneto-optischen Rotator gebildet aus einem magnetisch einachsigen Kristall, der zunächst eine bestimmte Multidomänen-Struktur aufweist, und mit zumindest einer Vorrichtung zur Erzeugung von und Beaufschlagung des Kristalls mit Magnetfeldern, umfassend zumindest eine steuerbare Quelle für Magnetfelder und Magnetfeldimpulse io und eine Steuerschaltung für die Magnetfeldquelle. Gegenstände der Erfindung sind also Methoden und Vorrichtungen zur Änderung der Polarisation von Lichtstrahlen und in der Folge zur Änderung der Richtung, der Intensität u. dgl. mehr dieser Lichtstrahlen, wie sie in optischen Kommunikationssystemen, Informationsverarbeitung, Displays etc. zur Anwendung kommen. 15 Von den zahlreiche Arten von optischen Schaltern, sind zur Zeit mikroelektromechanische Systeme (MEMS) am meisten in Verwendung. Ein wichtiger Vorteil von MEMS ist, dass diese zu den sogenannten Jatching Systemen“ gehören, das heißt, dass sie energielose stabile Schaltzustände haben und Energie nur zum Schalten benötigen, während elektro-optische Systeme - mit vergleichsweise viel kürzeren Schaltzeiten - permanente Energieversorgung 20 brauchen, zumindest in einem Zustand. Ihre Schaltzeiten sind jedoch ziemlich lang - ca. 1 ms.
Mit magneto-optischen Systemen eröffnet sich die Möglichkeit, kurze Schaltzeit und geringe Einfügungsdämpfung mit der sogenannten „latching“ Funktionsweise (siehe oben) zu kombinieren. In der AT 408.700 B wird ein multistabiler Polarisationsrotator beschrieben. Stabile Zustän-25 de bei diesem Rotator werden durch Inhomogenitäten auf den Oberflächen von orthoferriti-schen Plättchen, die die Domänenwände (DWs) in vorgegebenen Lagen halten, gewährleistet. Übergänge zwischen diesen stabilen Zuständen kommen durch Verschiebung der Domänenwände zwischen diesen Lagen zustande und finden ohne Erzeugung von neuen Domänen statt. Die für diese Übergange benötigte Dauer beträgt ca. 100 ns, das heißt, dass sie um etli-30 che 1000 Male schneller sind als für andere optische Schalter der „latching“ Art. Die Apertur des Schalters ist aber wesentlich eingeschränkt.
In der AT 411.852 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Änderung des Polarisationszustandes von Licht mit einem magnetisch einachsigen Kristall, geoffenbart, wobei der Kristall 35 zunächst eine bestimmte Multidomänen-Struktur aufweist, die unter der Einwirkung eines äußeren Magnetfeldes in einen Monodomänen-Zustand mit einer der Richtung des angelegten Magnetfeldes entsprechenden Domänenausrichtung übergeht. Dabei wird an den Kristall ein Magnetfeldimpuls mit einer Magnetfeldstärke angelegt, bei der der Kristall nach dem Ende des Impulses nicht im Monodomänen-Zustand verbleibt, sondern in einen definierten, von der Rich-40 tung des angelegten Magnetfeldes bestimmten Multidomänen-Zustand zurückkehrt, vorzugsweise in einen Zustand mit drei Domänen. Nun beträgt die Höhe der äußeren, bislang zur Änderung des Polarisierungszustandes des Lichts genutzten Domänen eines beispielsweise 1,2 mm hohen Yttrium-Orthoferrits 300 bis 350 pm. Auf vielen Gebieten, beispielsweise faseroptischen Anwendungen, werden aber größere Aperturen im Bereich von 500 bis 600 pm ge-45 braucht. Die Apertur ist dabei definiert durch die Zone, in welcher durch die angelegten Magnetfeldimpulse die Polarität der Magnetisierung wechselt und welche daher zur Beeinflussung des den Kristall durchsetzenden Lichts genutzt werden kann.
Die Verwendung von höheren Orthoferrit-Kristallen führt aber nicht zur Vergrößerung der Diso mensionen der Domänen, sondern zu einer Vergrößerung der Anzahl an Domänen im Kristall. Schon bei einem 1,2 mm hohen Kristall würde die zentrale Domäne die gewünschte Apertur aufweisen. Die Verwendung war aber bislang aufgrund folgender Nachteile nicht möglich. Bei Anlegen von Magnetfeldimpulsen wechselnder Polarität zur reversiblen Magnetisierung des Kristalls zu Monodomänen-Zuständen beginnt der Wechsel der Polarität des zentralen Bereichs 55 des Kristalls erst nach Ende des Impulses und dauert einige Mikrosekunden. Bei Anlegen von 3 AT 501 111 B1
Magnetfeldimpulsen mit gleicher Polarität wie die äußeren Domänen beginnt der Wechsel der Polarität der zentralen Domäne zwar gleichzeitig mit dem Beginn des Impulses, doch geht die Magnetisierung nach dessen Ende langsam wieder auf den ursprünglichen Wert zurück. 5 Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Verbesserung der eingangs genannten Verfahren und der Vorrichtung im Sinn einer Vergrößerung der nutzbaren Apertur und Erzielung möglichst geringer Schalt- und Ansprechzeiten.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß nach Übergang des io Kristalls in den reversiblen Monodomänen-Zustand an den Kristall ein Halte-Magnetfeld gleicher Polarität und mit einer Magnetfeldstärke H2 angelegt wird, welche Magnetfeldstärke H2 kleiner ist als die Magnetfeldstärke H1 und den reversiblen Monodomänen-Zustand aufrechterhält. Damit kann nach dem schnellen Schalten durch den starken Magnetfeldimpuls das Zurückwechseln der zentralen Domäne in die ursprüngliche Magnetisierung verhindert werden, und 15 das mit einem wesentlich geringeren Energieeinsatz als beispielsweise bei anderen elektrooptischen Systemen. Somit kann der Bereich des Kristalls als Apertur herangezogen werden, welcher im Multidomänen-Zustand der antiparallel zum angelegten Magnetfeldimpuls magnetisierten Domäne entspricht, welche Domäne die gewünschte Höhe von ca. 500 pm, allenfalls auch etwas mehr, aufWeist. 20
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß das Halte-Magnetfeld H2 durch Veränderung der Magnetfeldstärke des zuvor angelegten Magnetfeldimpulses eingestellt wird. Bei dieser Variante kann einfach die Magnetfeldstärke variiert werden. Auch der Aufbau der Vorrichtung kann sehr einfach gehalten werden. 25
Eine alternative Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Kristall mit dem Halte-Magnetfeld der Magnetfeldstärke H2 und gleicher Polarität wie jener des Magnetfeldimpulses mit der Stärke H1 permanent beaufschlagt wird. Dabei kann bei nur geringfügig höherem Aufwand bezüglich des Aufbaus der Vorrichtung die Schaltung für die Erzeugung der Mag-30 netfeldimpulse einfacher gehalten werden, da prinzipiell nur ein Ein- und Ausschalten vorgesehen sein muß.
Vorteilhafterweise beträgt die Magnetfeldstärke H2 des Halte-Magnetfeldes maximal ein Drittel der Magnetfeldstärke H1 des Magnetfeldimpulses, vorzugsweise maximal 10% dieser Magnet-35 feldstärke H1, welche zur Erzielung des reversiblen Monodomänen-Zustandes des Kristalls erforderlich ist. Dieses Verhältnis beeinflusst unmittelbar die Energieeinsparung gegenüber elektro-optischen Verfahren und Vorrichtungen.
Eine weitere Verbesserung bezüglich der Schaltzeiten, die mit dem erfindungsgemäßen Verfah-40 ren erreicht werden können, kann dadurch erzielt werden, daß an zumindest einen Bereich des Kristalls, welcher reversibel umpolarisiert wurde, ein Magnetfeld mit zum reversibel umpolarisierenden Magnetfeldimpuls entgegengesetzter Polarität angelegt wird, bis die ursprüngliche Polarisierung des Kristalls in diesem Bereich wieder hergestellt ist. Damit wird die Rückpolarisierung des Kristalls in den Multidomänen-Zustand nach Ende des Magnetfeldimpulses, der 45 den Monodomänen-Zustand im Kristall hervorruft, beschleunigt. Aufgrund der rein lokalen Beaufschlagung des wieder in die ursprüngliche magnetische Orientierung zurückzuführenden Bereiches des Kristalls - der der(den) umpolarisierten Domäne(n) des Multidomänen-Zustandes entspricht - kann dieser Vorteil mit relativ geringem Energie- und Apparate-Aufwand erzielt werden. 50
Ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht vor, daß die Domänenwände durch im Kristall erzeugte Inhomogenitäten in vorgegebenen Positionen gehalten werden.
Gemäß dem Merkmal einer weiteren erfindungsgemäßen Variante werden die Lichtstrahlen 55 durch solche Bereiche des Kristalls geleitet, welche durch Anlegen des Magnetfeldimpulses mit 4 AT 501 111 B1 der Magnetfeldstärke H1 umpolarisiert werden. Dieser Bereich des Kristalls ist die zentrale, die Magnetisierung wechselnde Domäne mit einer Höhe von ca. 500 pm, so daß die Anwendungsmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Verfahrens und der Vorrichtung erweitert werden, beispielsweise auch auf faseroptische Anwendungen. 5
Die eingangs beschriebene Vorrichtung zur Änderung des Polarisationszustandes von Licht ist zur Lösung der gestellten Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Erzeugung von Magnetfeldern von zumindest zwei unterschiedlichen Magnetfeldstärken H1, H2 ausgelegt ist. Damit kann die Vorrichtung schnelle Schaltzeiten und gleichzeitig io eine große Apertur für die Veränderung des Polarisierungszustandes des Lichts erreichen, welche durch das Wechseln der magnetischen Polarisierung der größeren Domäne(n) des Kristalls, im meist vorliegenden Fall der zentralen Domäne, durch Anlegen des starken Magnetfeldimpulses hervorgerufen wird. Das Zurückwechseln dieses Bereichs des Kristalls in die ursprüngliche Magnetisierung und daher die Rückkehr des Kristalls in den Multidomänen-15 Zustand kann durch das Halte-Magnetfeld verhindert werden, so daß die größere(n) Domäne(n) für das Durchleiten des Lichts genutzt werden kann(können).
Eine vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung der steuerbaren Magnetfeldquelle zumindest zwei Schaltzu-20 stände aufweist, die die Magnetfeldquelle zur Erzeugung von Magnetfeldern bzw. Magnetfeldimpulsen von unterschiedlichere Magnetfeldstärke H1, H2 ansteuert. Als steuerbare Magnetfeldquelle kann bei einfacher Ausführung der Vorrichtung eine einzelne, den Kristall umgebende Magnetspule vorgesehen sein, wobei eine Steuereinrichtung dafür ebenfalls einfach zu realisieren ist. 25
Wenn gemäß einer weiteren Ausführungsform die Vorrichtung zur Erzeugung von und Beaufschlagung des Kristalls mit Magnetfeldern eine steuerbare Magnetfeldquelle mit zumindest zwei Schaltzuständen und eine permanente Magnetfeldquelle aufweist, wobei die steuerbare Magnetfeldquelle in einem Schaltzustand Magnetfeldimpulse mit wesentlich höherer Magnetfeld-30 stärke H1 liefert als die Magnetfeldstärke H2 der permanenten Magnetfeldquelle, kann die Steuereinrichtung noch einfacher sein und kann sich auf Ein- und Ausschalten der steuerbaren Magnetfeldquelle beschränken. Die permanente Magnetfeldquelle kann einfachst durch einen allenfalls auf oder neben dem Kristall montierten Permanentmagneten realisiert sein. 35 Um die Rückpolarisierung des Kristalls in den Multidomänen-Zustand nach Ende des Magnetfeldimpulses für den Monodomänen-Zustand zu beschleunigen und damit auch hier die Schaltzeiten zu verbessern, ist erfindungsgemäß eine Ausführungsform vorgesehen, bei der eine weitere steuerbare Magnetfeldquelle vorgesehen ist, welche lediglich einen Bereich des Kristalls mit einem Magnetfeld oder Magnetfeldimpulsen beaufschlagt, welcher Bereich der durch 40 die Magnetfeldimpulse der ersten Magnetfeldquelle umpolarisierten Domäne entspricht, und wobei die Polarität der weiteren steuerbaren Magnetfeldquelle der Polarität der Magnetfelder bzw. -impulse mit den Magnetfeldstärken H1, H2 entgegengesetzt ist. Aufgrund der rein lokalen Beaufschlagung des - im meist vorliegenden Anfangszustand des Kristalls mit drei magnetischen Domänen zentralen - Bereich des Kristalls, welcher der(den) Domäne(n) mit wechselnder 45 Polarität entspricht, kann dieser Vorteil mit relativ geringem Energie- und Apparate-Aufwand erzielt werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Vorrichtung ist vorgesehen, daß der Kristall Inhomogenitäten aufweist, welche die Domänen in vorgegebenen Positionen fixieren, welche so Inhomogenitäten sich vorzugsweise auf den Seitenflächen des Kristalls befinden.
Weitere Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie der entsprechenden Vorrichtung werden in der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Zeichnungen näher erläutert. 55 5 AT 501 111 B1
Dabei zeigt die Fig. 1a schematisch einen Kristall der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit umgebender Magnetspule in einem Drei-Domänen-Zustand, Fig. 1b zeigt den Kristall der Fig. 1a im Monodomänen-Zustand nach Anlegen eines Magnetfeldimpulses negativer Polarität, und Fig. 2 zeigt eine vorteilhafte Ausführungsform eines Kristalls für die erfindungsgemäße 5 Vorrichtung mit schematischer Darstellung von Inhomogenitäten zur örtlichen Stabilisierung der Domänen.
Der in den Zeichnungsfiguren dargestellte Kristall 1 der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht beispielsweise aus Yttrium Orthoferrit oder einem ähnlichen magnetisch einachsigem io Material. Er ist senkrecht zur optischen Achse für eine vorgegebene Wellenlänge geschnitten. Für Yttrium Orthoferrit liegen die optischen Achsen in der kristallographischen bc-Ebene und schließen für Lichtwellenlängen von 1,3 pm mit der c-Achse Winkel von 47 Grad ein. Die für eine Drehung der Polarisationsebene um 45° notwendige Dicke für die genannten Wellenlänge ist 1,1 mm, die Höhe des Kristalls 1 beträgt 1,2 mm. 15
Ohne äußeres Magnetfeld liegt der Kristall 1 anfänglich in einem Zustand mit drei magnetischen Domänen 3, 4, 5 vor. In einem solchem Kristall 1 sind die Domänenwände 2 der aneinander angrenzenden und jeweils in entgegengesetztem Sinn magnetisierten Domänen 3, 4, 5 senkrecht zur Richtung der kristallographischen a-Achse ausgerichtet, siehe Fig. 1a. Die Höhe der 20 oberen und unteren Domäne 3, 4, welche im gezeigten Beispiel der Fig. 1a negativ magnetisiert sind, beträgt ca. 300 bis 350 pm, die mittlere Domäne ist dagegen positiv magnetisiert und weist eine Höhe von ca. 500 pm auf, allenfalls auch etwas mehr.
Bei Anlegen eines Magnetfeldimpulses von negativer Polarität mit einer Magnetfeldstärke H1 25 mittels einer den gesamten Kristall 1 umgebenden Spule 6 wird der Kristall 1 bis in den reversiblen Monodomänen-Zustand magnetisiert, der in Fig. 1b dargestellt ist. Die Spule 6 ist in Fig. 1a und 1b nur schematisch dargestellt und ist tatsächlich höher bzw. dicker als der Kristall 1. Beispielsweise wird für einen Kristall 1 mit einer Höhe von 1,2 mm die Spule eine Höhe von ca. 1,5 mm aufweisen. 30
Nach Erreichen des Monodomänen-Zustandes durch den Kristall 1 aufgrund des angelegten Magnetfeldimpulses wird dieser jedoch nicht vollständig beendet, sondern dessen anfängliche Magnetfeldstärke H1 lediglich auf eine ebenfalls durch die Spule 6 erzeugte Halte-Magnetfeldstärke H2 zurückgenommen, die maximal ein Drittel der Magnetfeldstärke H1 be-35 trägt. Meist wird mit Halte-Magnetfeldstärken H2 von maximal 10% der Magnetfeldstärke H1 das Auslangen gefunden. Durch dieses Halte-Magnetfeld H2 wird der Monodomänen-Zustand der Fig. 1b mit sehr geringem Energieverbrauch aufrechterhalten und das Ummagnetisieren der zentralen Domäne 5 in die ursprüngliche Orientierung (Fig. 1a) verhindert. 40 Die Verminderung der Magnetfeldstärke auf Null durch Beendigung der Stromzufuhr zur Spule 6 erlaubt dann dem Kristall die Rückkehr in den Multidomänen-Zustand der Fig. 1a mit positiver Magnetisierung der zentralen Domäne 5. Dieser Zustand kann wieder ohne äußere Energiezufuhr aufrecht erhalten werden. Der Übergang zurück in diesen Zustand erfolgt ohne äußere Energiezufuhr allerdings sehr langsam, im Mikrosekundenbereich. Um diese Rückkehr zur 45 Verbesserung der Schaltzeiten der Vorrichtung zu beschleunigen, kann lokal an der zentralen Domäne 5 ein lokaler positiver Magnetfeldimpuls Hloc angelegt werden, der nur die schneller Ummagnetisierung der zentralen Domäne auf positiven Sinn bewirkt. Das kann beispielsweise durch eine zweite, die zentrale Domäne 5 umgebende bzw. auf der zentralen Domäne 5 aufliegende Magnetspule 7 realisiert sein, was noch den zusätzlichen Vorteil hat, daß außerhalb der so Spule 7 die negativ magnetisierten Domänen 3, 4 nicht negativ beeinflusst werden.
Ein auf den gesamten Kristall 1 wirkender positiver Magnetfeldimpuls hingegen würde - bei entsprechender Magnetfeldstärke - eine dauerhafte Ummagnetisierung des gesamten Kristalls auf positiv bewirken, so daß für nachfolgende Ummagnetisierungen jedesmal die sehr hohen 55 Koerzitivkräfte überwunden werden müssen.

Claims (12)

  1. 6 AT 501 111 B1 Das Halte-Magnetfeld H2 kann anstelle durch die Spule 6 allenfalls auch durch einen Permanentmagneten am oder neben dem Kristall 1 erzeugt werden, wobei dann die Magnetfeldquelle zur Erzeugung des Magnetfeldimpulses mit der Magnetfeldstärke H1 ganz abgeschaltet werden und der Kristall 1 ganz ohne externe Energieversorgung im ummagnetisierten Zustand der 5 Fig. 1 b gehalten werden kann. Für die örtliche Stabilisierung der Domänen 3, 4, 5 kann man wieder Inhomogenitäten (Nichtuniformitäten) 8 am Kristall 1 verwenden. Diese Inhomogenitäten 8, beispielsweise Ritzen, Kratzern od. dgl., werden auf den Oberflächen des Kristalls 1 angebracht, eventuell der bzw. den io Seitenflächen des Kristalls 1, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Die Richtung der Ritzen bzw. Kratzer 8 ist senkrecht zur kristallographischen a-Achse und parallel zu den Ebenen der Wände 2 der Domänen 3, 4, 5. Werden nun Lichtstrahlen durch die zentrale Domäne 5 gelenkt, so wird sich die Polarisationen 15 des Lichts in Abhängigkeit vom Sinn der Magnetisierung - und damit schnell schaltbar - verändern. Patentansprüche: 20 1. Verfahren zur Änderung des Polarisationszustandes von Licht mit einem magnetisch einachsigen Kristall, der zunächst eine bestimmte Multidomänen-Struktur aufweist, wobei Licht durch vorgegebene Bereiche des Kristalls hindurchtritt, und an den Kristall (1) ein Magnetfeldimpuls mit einer Magnetfeldstärke H1 angelegt wird, bei der der Kristall (1) in 25 einen reversiblen Monodomänen-Zustand übergeht, dadurch gekennzeichnet, daß nach Übergang des Kristalls (1) in den reversiblen Monodomänen-Zustand an den Kristall (1) ein Halte-Magnetfeld gleicher Polarität und mit einer Magnetfeldstärke H2 angelegt wird, welche Magnetfeldstärke H2 kleiner ist als die Magnetfeldstärke H1 und den reversiblen Monodomänen-Zustand aufrechterhält. 30
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halte-Magnetfeld H2 durch Verringerung der Magnetfeldstärke des zuvor angelegten Magnetfeldimpulses eingestellt wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kristall (1) mit dem Halte- Magnetfeld der Magnetfeldstärke H2 und gleicher Polarität wie jener des Magnetfeldimpulses mit der Stärke H1 permanent beaufschlagt wird.
  4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnet- 40 feldstärke H2 des Halte-Magnetfeldes maximal ein Drittel der Magnetfeldstärke H1 des Magnetfeldimpulses beträgt, vorzugsweise maximal 10% dieser Magnetfeldstärke H1, welche zur Erzielung des reversiblen Monodomänen-Zustandes des Kristalls (1) erforderlich ist.
  5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an zumindest einen Bereich (5) des Kristalls (1), welcher reversibel umpolarisiert wurde, ein Magnetfeld mit zum reversibel umpolarisierenden Magnetfeldimpuls entgegengesetzter Polarität angelegt wird, bis die ursprüngliche Polarisierung des Kristalls (1) in diesem Bereich (5) wieder hergestellt ist. 50
  6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Domänenwände (2) durch im Kristall (1) erzeugte Inhomogenitäten (6) in vorgegebenen Positionen gehalten werden.
  7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Licht- 7 AT501111B1 strahlen durch solche Bereiche des Kristalls (1) geleitet werden, welche durch Anlegen des Magnetfeldimpulses mit der Magnetfeldstärke H1 umpolarisiert werden.
  8. 8. Vorrichtung zur Änderung des Polarisationszustandes von Licht nach dem Verfahren ge- 5 maß einem der Ansprüche 1 bis 7, mit einem magneto-optischen Rotator gebildet aus einem magnetisch einachsigen Kristall (1), der zunächst eine bestimmte Multidomänen-Struktur aufweist, und mit zumindest einer Vorrichtung zur Erzeugung von und Beaufschlagung des Kristalls (1) mit Magnetfeldern, umfassend zumindest eine steuerbare Quelle für Magnetfelder und Magnetfeldimpulse und eine Steuerschaltung für die Magnetfeldquelle, io dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Erzeugung von Magnetfeldern von zumindest zwei unterschiedlichen Magnetfeldstärken H1, H2 ausgelegt ist.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung der steuerbaren Magnetfeldquelle zumindest zwei Schaltzustände aufweist, die die Magnetfeld- 15 quelle zur Erzeugung von Magnetfeldern bzw. Magnetfeldimpulsen von unterschiedlicher Magnetfeldstärke H1, H2 ansteuert.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Erzeugung von und Beaufschlagung des Kristalls (1) mit Magnetfeldern eine steuerbare Magnetfeld- 2o quelle mit zumindest zwei Schaltzuständen und eine permanente Magnetfeldquelle aufweist, wobei die steuerbare Magnetfeldquelle in einem Schaltzustand Magnetfeldimpulse mit wesentlich höherer Magnetfeldstärke H1 liefert als die Magnetfeldstärke H2 der permanenten Magnetfeldquelle.
  11. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine weite re steuerbare Magnetfeldquelle vorgesehen ist, welche lediglich einen Bereich (5) des Kristalls (1) mit einem Magnetfeld oder Magnetfeldimpulsen beaufschlagt, welcher Bereich der durch die Magnetfeldimpulse der ersten Magnetfeldquelle umpolarisierten Domäne (5) entspricht, und wobei die Polarität der weiteren steuerbaren Magnetfeldquelle der Polarität der 30 Magnetfelder bzw. -impulse mit den Magnetfeldstärken H1, H2 entgegengesetzt ist.
  12. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Kristall (1) Inhomogenitäten (8) aufweist, welche die Domänen (3, 4, 5) in vorgegebenen Positionen fixieren, welche Inhomogenitäten (8) sich vorzugsweise auf den Seitenflächen des 35 Kristalls (1) befinden. Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 40 45 50 55
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