DE3903943A1 - Method and devices for examining the relative radiation flux density of electromagnetic beams, especially for determining the radius of Gaussian laser beams - Google Patents

Method and devices for examining the relative radiation flux density of electromagnetic beams, especially for determining the radius of Gaussian laser beams

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Abstract

For determining the radiation density of electromagnetic beams, especially for determining the radius of Gaussian laser beams, a scattering surface is placed in the beam. Beam and scattering surface move relative to each other. The light scattered by the scattering surface in a specific angular range reaches a detector which enables the measurement of the random fluctuations of the scattered light, for example by measuring the time-autocorrelation function of the scattered light. These random fluctuations are produced because the scattering properties of the scattering surface have a random location dependence (for example because of surface roughnesses) and the radiation flux density is likewise location-dependent. By means of the relative movement, parts of the scattering surface pass through regions of different radiation flux density. If the relative velocity is known, the beam radius can then be determined in a simple way by measuring the time-autocorrelation function of the scattered radiation in Gaussian beams. Deviations from Gaussian beams can thus also be determined.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Untersuchung der relativen Strahlungsflußdichte in elektromagnetischen Strahlen insbesondere zur Bestimmung des Radius Gaußscher Laserstrahlen und verschiedene Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for examining the relative radiation flux density in electromagnetic radiation especially for determining the radius of Gaussian laser beams and various devices for performing the method.

Verschiedene Verfahren sind bekannt um die Strahlungsfluß­ dichteverteilung senkrecht zur Ausbreitungsrichtung und damit auch den Strahlradius zu messen. Bei hinreichend großem Ver­ hältnis von Strahldurchmesser und Detektor wird der Detektor systematisch durch den Strahl verfahren und so die Ortsab­ hängigkeit der Strahlungsflußdichte vermessen. Statt eines Detektors werden auch Detektorfelder verwendet, die eine Messung gleichzeitig an verschiedenen Orten im Strahl er­ lauben. Erhebliche Probleme treten auf, wenn der Strahl­ durchmesser kleiner wird als die verfügbaren Detektoren. Dies ist vorallem bei kohärenten Strahlen so, weil diese auf sehr kleine Durchmesser fokussiert werden können. Auch hierfür sind eine Reihe von Verfahren bekannt. Den meisten Verfahren ist gemeinsam, daß an der Stelle an der der Strahl vermessen werden soll, ein Gegenstand bekannter Form und Abmessung mit bekannter Geschwindigkeit durch den Strahl bewegt wird und die Intensität der von diesem Gegenstand gestreuten Strahlung oder von dem Gegenstand nicht ausgeblendeten oder abgeschwächten Strahlung, die die Ebene des Gegenstandes passiert, gemessen wird. Als Gegenstand werden ein oder mehrere Lochblenden, Drähte, Gitter­ streifen, Spalte oder Schneiden verwendet. Bei allen Verfahren muß die Intensität als Funktion der Orte des Gegenstandes re­ lativ zum Strahl gemessen werden. Dies bedeutet, daß der Detektor einen großen dynamischen Bereich erfassen muß, wie bei der Verwendung einer Schneidenkante (knife-edge) besonders deut­ lich wird. Hier wird der von einer Schneide nicht ausgeblende­ te Strahlungsfluß gemessen, der dynamische Bereich muß also von völliger Auslöschung bis zur völligen Transmission des Strahles reichen. Besonders kleine Strahlradien erreicht man mit Laserlicht, deren Strahlprofil häufig ein sog. Gaußpro­ fil aufweist. Die Messung des Radius charakterisiert in die­ sem Fall eindeutig die relative Strahlungsflußdichteverteilung. Verschiedene Verfahren zur Messung des Radius von Gaußschen Lichtstrahlen, wozu sich erfindungsgemäß das vorgeschlagene Verfahren besonders eignet, werden daher in der Literatur vorgeschlagen. Eine undurchsichtige ebene Fläche mit scharfer Kante (Schneide) wird durch den Lichtstrahl bewegt und das die Ebene passierende Licht wird als Funktion der Lage dieser Kante registriert (knife-edge Verfahren) (J.M. Kosrofian and B.A. Garetz, Appl. Opt. 22 (1983) pp 3406-3410; D.K. Cohen, B. Little, and F.S. Luecke, Appl. Opt. 23(1984) pp 637-640). Anstatt der Kante kann auch ein Spalt (R.L. McCally, Appl. Opt. 23 (1984) p 2227) oder ein Gitter (Ronchi - Gitter) verwendet werden, (J.M. Kosrofian and B.A. Garetz, Appl. Opt. 22 (1983) pp 3406-3410; M.A. Karim, A.A.S. Awwal, A.M. Nasiruddin, A. Basit, D.S. Vedak, C.C. Smith, and C.D. Miller, Opt. Lett. 12 (1987) pp 93-95). Auch Anordnungen, bei denen das reflektierte Licht gemessen wird, wurden vorgeschlagen (D.K. Cohen, B. Little, and F.S. Luecke, Appl. Opt. 23 (1984) pp 637-640; S. Kimura and C. Munakata, Opt. Lett. 12 (1987) pp 552-554). Statt eines Spaltes kann auch eine oder mehrere Lochblenden verwendet werden, (K. Vehara and H. Kikuchi, Appl. Opt. 25 (1986) pp 4514-2473), auch Gitter können eingesetzt werden, (M.T. Gale and H. Meier, RCA Rev. 46 (1985). Allen diesen Verfahren gemeinsam ist, daß an der Stelle, wo der Strahl vermessen werden soll, ein Gegenstand bekannter geometrischer Gestalt durch den Strahl bewegt und die Stärke der reflektierten oder trans­ mittierten Strahlen gemessen wird. Die Genauigkeit der Messung hängt direkt mit der Genauigkeit zusammen mit der diese Gegen­ stände gefertigt werden können und mit der deren Abmessungen bekannt sind. Außerdem ist der dynamische Bereich, also der Durchmesserbereich in dem einunddasselbe Verfahren eingesetzt werden kann, beschränkt, und schließlich ist in allen Verfahren eine Messung der relativen Intensität als Funktion der Position der Schneide, Blende etc. erforderlich.Different methods are known for the radiation flow density distribution perpendicular to the direction of propagation and thus also measure the beam radius. If the ver The ratio of beam diameter and detector is the detector move systematically through the beam and thus the location measure the dependence of the radiation flux density. Instead of one Detector fields are also used, the one Measurement simultaneously at different locations in the beam arbor. Significant problems occur when the beam diameter becomes smaller than the available detectors. This is especially the case with coherent rays because they are very small diameters can be focused. Also for this are known a number of procedures. Most of the procedure is common that at the point where the beam will be measured should, an object of known shape and dimensions with known Speed is moved by the beam and the intensity the radiation scattered by this object or by the Subject of un-blocked or attenuated radiation, which passes the plane of the object being measured. As The subject is one or more perforated screens, wires, grids strips, gaps or cutting used. With all procedures the intensity as a function of the locations of the object must re measured relative to the beam. This means that the detector  has to cover a large dynamic range, as with the Use of a knife-edge particularly clearly becomes. Here is the one that is not hidden by a cutting edge te radiation flux measured, so the dynamic range must from complete extinction to complete transmission of the Range. Particularly small jet radii are achieved with laser light, the beam profile of which is often a so-called Gauss pro fil has. The measurement of the radius characterized in the the relative radiation flux density distribution. Different methods for measuring the radius of Gaussian Light rays, according to the invention the proposed Methods are particularly suitable, therefore, in the literature suggested. An opaque flat surface with sharp edges Edge (cutting edge) is moved by the light beam and that light passing through the plane is a function of the location of this Edge registered (knife-edge method) (J.M. Kosrofian and B.A. Garetz, Appl. Opt. 22 (1983) pp 3406-3410; D.K. Cohen, B. Little, and F.S. Luecke, Appl. Opt. 23 (1984) pp 637-640). Instead of the edge there can also be a gap (R.L. McCally, Appl. Opt. 23 (1984) p 2227) or a grid (Ronchi grid) can be used (J.M. Kosrofian and B.A. Garetz, Appl. Opt. 22 (1983) pp 3406-3410; M.A. Karim, A.A.S. Awwal, A.M. Nasiruddin, A. Basit, D.S. Vedak, C.C. Smith, and C.D. Miller, Opt. Lett. 12 (1987) pp 93-95). Arrangements in which the reflected light is measured were proposed (D.K. Cohen, B. Little, and F.S. Luecke, Appl. Opt. 23 (1984) pp 637-640; S. Kimura and C. Munakata, Opt. Lett. 12 (1987) pp 552-554). Instead of a gap can one or more pinholes can also be used (K. Vehara and H. Kikuchi, Appl. Opt. 25 (1986) pp 4514-2473), grids can also be used (M.T. Gale and H. Meier, RCA Rev. 46 (1985). Common to all these processes is that where the beam is going to be measured  an object of known geometric shape by the Beam moves and the strength of the reflected or trans averaged rays is measured. The accuracy of the measurement is directly related to the accuracy of this counter stands can be manufactured and with their dimensions are known. In addition, the dynamic range, that is Diameter range used in the same method can be limited, and finally, in all procedures a measure of relative intensity as a function of position the cutting edge, screen, etc. is required.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren zur Untersuchung elektromagnetischer Strahlen aufzuzeigen und verschiedene Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens zu beschreiben, wodurch es möglich wird:
a The invention has for its object to show a method for examining electromagnetic radiation and to describe various devices for performing the method, which makes it possible:
a

  • a) den Taillenradius eines kohärenten Gaußschen Strahles zu bestimmen, ohne dessen Lage genau zu kennen,a) the waist radius of a coherent Gaussian ray to determine without knowing exactly where it is,
  • b) den Taillenradius eines Gaußschen Laserstrahles zu be­ stimmen ohne die geometrischen Strukturen (Blendendurch­ messer, Spaltbreite, Form der Schneidenkante) der in den Strahl gebrachten Fläche zu kennen,b) to be the waist radius of a Gaussian laser beam agree without the geometric structures (aperture through knife, gap width, shape of the cutting edge) of the in the Knowing the area
  • c) den Taillenradius Gaußscher Strahlen zu bestimmen, ohne daß ein Teil der Strahlen ausgeblendet wird,c) to determine the waist radius of Gaussian rays without that some of the rays are blocked out
  • d) den Taillenradius eines Gaußschen Strahles in einem großen Bereich mit einer einzigen Vorrichtung zu be­ stimmen,d) the waist radius of a Gaussian beam in one large area with a single device vote,
  • e) den Taillenradius eines Gaußschen Strahles mit einem De­ tektor zu bestimmen, dessen dynamischer Bereich wesentlich kleiner als bei der Schneidemethode sein kann,e) the waist radius of a Gaussian ray with a De tector to determine its dynamic range is essential  can be smaller than with the cutting method,
  • f) auch andere als Gaußsche Strahlen zu untersuchen,f) to examine rays other than Gaussian,
  • g) die Geschwindigkeit der Streufläche ebenfalls mit dem gleichen Verfahren zu bestimmen,g) the speed of the spreading surface also with the same procedure to determine
  • h) Deformationen der Wellenfronten in einem kohärenten Gaußschen Strahl auch bei Strahlradien in der Größen­ ordnung der Wellenlänge dieses Strahls zu bestimmen.h) deformations of the wavefronts in a coherent Gaussian beam even with beam radii in sizes order to determine the wavelength of this beam.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Streufläche in den elektromagnetischen Strahl gebracht wird. Elektromagnetischer Strahl und Streufläche bewegen sich relativ zueinander. Die Streueigenschaft der Streufläche weist eine statistische Ortsabhängigkeit auf (z.B. aufgrund von Ober­ flächenrauigkeiten, Dicken - oder Brechzahlinhomogenitäten). Die Strahlungsflußdichte der zu untersuchenden Strahlen ist ortsabhängig. Bewegt sich die Streufläche relativ zum Strahl, so ändert sich aufgrund der Ortsabhängigkeit der Strahlungs­ flußdichte des einfallenden Strahles die Stärke der Streu­ strahlung. Der Gradient dieser Änderung hängt von der Relativ­ geschwindigkeit der Streufläche und der Strahlungsflußdichtever­ teilung des zu untersuchenden Strahles ab. Da die Streueigen­ schaften der Streufläche statistischer Natur sind, sind auch die Fluktuationen der Streustrahlung statistisch. Das zeit­ liche Verhalten dieser Fluktuationen kann mit bekannten Methoden der Statistik untersucht werden (Messen der Zeitautokorre­ lationsfunktion, Strukturfunktion etc.). Aus der Messung dieser Zeitabhängigkeit und der Kenntnis der Relativgeschwindigkeit kann auf die Verteilung der Strahlungsflußdichte geschlossen werden. Es empfielt sich als Streufläche eine Ausführung nach Anspruch 3 zu wählen.According to the invention the object is achieved in that a scattering surface is brought into the electromagnetic beam. The electromagnetic beam and the scattering surface move relative to each other. The scattering property of the scattering area has a statistical spatial dependence on (eg due flächenrauigkeiten of Ober, thicknesses - or Brechzahlinhomogenitäten). The radiation flux density of the rays to be examined is location-dependent. If the scattering surface moves relative to the beam, the strength of the scattering radiation changes due to the spatial dependence of the radiation flux density of the incident beam. The gradient of this change depends on the relative speed of the scattering surface and the radiation flux density distribution of the beam to be examined. Since the scattering properties of the scattering surface are statistical in nature, the fluctuations in the scattering radiation are also statistical. The temporal behavior of these fluctuations can be examined using known statistical methods (measuring the time auto-correlation function, structure function, etc.). The distribution of the radiation flux density can be concluded from the measurement of this time dependency and the knowledge of the relative speed. It is recommended to choose a version according to claim 3 as the spreading surface.

Besonders einfach gestaltet sich die Anwendung der Erfindung zur Messung des Taillenradius Gaußscher kohärenter Strahlen (Fokusradius). Man wählt eine der in Fig. 1 bis 3 darge­ stellten Konfigurationen wobei die Streufläche, es kann sich dabei um eine Streufläche nach Anspruch 1 bis 6 handeln, unge­ fähr an den Ort der Taille gebracht wird. Die Streulichtoptik (z.B. der Durchmesser von das Streulichtbündel begrenzenden Blenden) wird so gewählt, daß Streulicht möglichst aus dem ganzen vom Strahl auf der Streufläche beleuchteten Gebiet auf den Detektor fällt. Der Öffnungswinkel wird dabei so gewählt, daß Streulicht aus etwa einem Kohärenzvolumen analysiert wird. Mißt man die Zeitautokorrelationsfunktion G (τ) des Streu­ lichtes, so hat diese die FormThe application of the invention for measuring the waist radius of Gaussian coherent rays (focus radius) is particularly simple. One selects one of the configurations shown in FIGS . 1 to 3, wherein the scattering surface, which may be a scattering surface according to claims 1 to 6, is brought approximately to the location of the waist. The scattered light optics (for example the diameter of the diaphragms delimiting the scattered light bundle) is selected such that scattered light falls on the detector as far as possible from the entire area illuminated by the beam on the scattered surface. The opening angle is chosen so that scattered light from approximately a coherence volume is analyzed. If one measures the time auto-correlation function G ( τ ) of the scattered light, it has the form

wobei v die Relativgeschwindigkeit zwischen Lichtstrahl und Streufläche, w der Taillenradius und τ die Zeit bedeutet. A und B sind Konstanten. Aus dieser Gleichung kann bei bekanntem v leicht der Taillenradius w ermittelt werden. Hierbei ist w nicht der Strahlradius am Ort der Streufläche, sondern an dem Ort, wo die Wellenfronten senkrecht zur Ausbreitungsrichtung stehen, also in der Strahlentaille. Die theoretische Begründung hiefür findet sich bei T.W. Taylor und Ch.M. Sorensen, Appl. Opt. (1986) 25, pp 2421-2426, die erfindungsgemäß hier auf die Messung der Strahltaille mit dem beschriebenen Verfahren angewendet wird. Die Genauigkeit des Verfahrens hängt in erster Linie von der Genauigkeit der Messung der Zeitautokorrelations­ funktion ab. Die Methode hat einen großen dynamischen Bereich. Es können sehr kleine Strahlradien vermessen werden (im Sub­ mycronbereich) oder auch wesentlich größere. Auch die Ge­ schwindigkeit der Streufläche kann gemäß Anspruch 11 mit diesem Verfahren gemessen werden. Dazu braucht die Zeitautokorre­ lationsfunktion nur über einen Zeitraum der Größenordnung einer Umdrehung der Streufläche gemessen werden. Da nach einer Umdrehung der gleiche Bereich der Streufläche in den elektromagnetischen Strahl gelangt, ist die Korrelations­ funktion periodisch mit der Periodendauer gleich 1/Frequenz der Streufläche.where v is the relative speed between light beam and scattering surface, w is the waist radius and τ is time. A and B are constants. If v is known, the waist radius w can easily be determined from this equation. Here, w is not the beam radius at the location of the scattering surface, but at the location where the wave fronts are perpendicular to the direction of propagation, i.e. in the beam waist. The theoretical justification for this can be found in TW Taylor and Ch.M. Sorensen, Appl. Opt. (1986) 25, pp 2421-2426, which is applied here according to the invention to the measurement of the beam waist with the described method. The accuracy of the method depends primarily on the accuracy of the measurement of the time auto-correlation function. The method has a wide dynamic range. Very small beam radii can be measured (in the sub mycron range) or much larger ones. The speed of the scattering surface can also be measured according to claim 11 using this method. To do this, the time auto-correction function only needs to be measured over a period of the order of one revolution of the scattering surface. Since after one revolution the same area of the scattering surface enters the electromagnetic beam, the correlation function is periodically equal to 1 / frequency of the scattering surface with the period.

Erfindungsgemäß kann das Verfahren auch zur Messung des Strahl­ radius am Ort der Streufläche angewendet werden, wenn die inkohärente Streustrahlung analysiert wird. Da es dann keine Interferrenzeffekte im Streulicht zwischen Gebieten, die von unterschiedlichen Bereichen des Strahles getroffen werden, gibt, spielt die Krümmung der Wellenfronten keine Rolle und die Messung ergibt den lokalen Strahlradius. Will man den lokalen Strahlradius eines kohärenten Strahles bestimmen, so wird nach Anspruch 7 eine Streufläche verwendet, an der in­ kohärente Strahlung entsteht, wenn sie vom zu untersuchenden Strahl getroffen wird.According to the invention, the method can also be used to measure the beam radius at the location of the spreading surface if the incoherent scattered radiation is analyzed. Then there is none Interference effects in the scattered light between areas caused by different areas of the beam are hit, there, the curvature of the wave fronts does not matter and the measurement gives the local beam radius. Do you want that determine the local beam radius of a coherent beam, see is used according to claim 7, a spreading surface on which in Coherent radiation arises when it comes from the person to be examined Beam is hit.

Deformationen der Wellenfront in einem Gaußschen Strahl lassen sich dadurch feststellen, daß nach Anspruch 13 der Strahlra­ dius an mindestens zwei Stellen in der Umgebung der Strahl­ taille gemessen wird. Stimmen die Radien überein, so ist die Wellenfront nicht deformiert. Wird die Messung nach Anspruch 14 ausgeführt, so dürfen die gemessenen Radien nur in der Strahltaille gleich sein, wenn die Wellenfront nicht de­ formiert ist.Leave deformations of the wavefront in a Gaussian beam find out that according to claim 13 of the beam dius in at least two places around the beam waist is measured. If the radii match, it is Wavefront not deformed. If the measurement according to claim 14 executed, the measured radii may only in the Beam waist be the same if the wavefront is not de is formed.

Claims (14)

1. Verfahren zur Untersuchung der relativen Strahlungsfluß­ dichte elektromagnetischer Strahlen insbesonders zur Be­ stimmung des Radius Gaußscher Laserstrahlen dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine die elektromagnetische Strahlung streuende Fläche, im folgenden Streufläche genannt, in den Strahl gebracht wird und zwar so, daß die Streufläche sich relativ zum elektromagnetischen Strahl bewegt und die an der Streufläche in einen bestimmten Winkelbereich gestreute Strahlung registriert und das Zeitverhalten der statischen Fluktuationen der Streustrahlung gemessen und ausgewertet wird.1. A method for examining the relative radiation flux of dense electromagnetic rays, in particular for determining the radius of Gaussian laser beams, is characterized in that a surface which scatters the electromagnetic radiation, hereinafter called the scattering surface, is brought into the beam in such a way that the scattering surface is relative moved to the electromagnetic beam and the radiation scattered on the scattering surface in a certain angular range is registered and the time behavior of the static fluctuations of the scattered radiation is measured and evaluated. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß als Streufläche eine mit während der Messung konstanter Geschwindigkeit rotierende Scheibe verwendet wird (siehe Fig. 1). Eine regelbare Geschwindig­ keit oder eine in mehreren Stufen einstellbare Geschwindig­ keit ist vorteilhaft jedoch nicht notwendig.2. Device for carrying out the method according to claim 1, characterized in that a disk rotating at a constant speed during the measurement is used as the scattering surface (see FIG. 1). An adjustable speed or an adjustable speed in several stages is advantageous, however, not necessary. 3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß auf die Streufläche eine fein­ körnige Streuschicht aufgebracht wird, deren mittlere Körnung kleiner oder gleich der Wellenlänge der zu untersuchenden Strahlung ist oder wenigstens kleiner als der Strahlradius. 3. Device for performing the method according to claim 1 characterized in that a fine on the spreading surface granular scattering layer is applied, the middle grain less than or equal to the wavelength of the patient to be examined Radiation is or at least smaller than the beam radius.   4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß als Streufläche eine für die elektromagnetische Strahlung transparente Fläche verwendet wird, so daß die Vorwärtsstreuung analysiert werden kann (Fig. 2).4. Apparatus for carrying out the method according to claim 1, characterized in that a surface which is transparent for the electromagnetic radiation is used as the scattering surface, so that the forward scattering can be analyzed ( Fig. 2). 5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die rotierende Scheibe nach Anspruch 2 bis 5 durch einen um seine Achse rotierenden Zylinder ersetzt ist.5. Apparatus for performing the method according to claim 1 characterized in that the rotating disc after Claims 2 to 5 by a rotating around its axis Cylinder is replaced. 6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die rückwärts gestreute Strahlung, die durch einen teildurchlässigen Strahlteiler entsprechend Fig. 3 aus dem Strahlengang ausgekoppelt wird, analysiert wird.6. Device for performing the method according to claim 1, characterized in that the backward scattered radiation, which is coupled out by a partially transparent beam splitter according to FIG. 3 from the beam path, is analyzed. 7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß beim Auftreffen elektromagneti­ scher Strahlung auf die Fläche auch inkohärente frequenzver­ schobene Strahlung entsteht und diese inkohärente frequenz­ verschobene Strahlung analysiert wird (z.B. durch Luminiszenz der Streufläche).7. Device for performing the method according to claim 1 characterized in that when striking electromagnetic shear radiation on the surface also incoherent frequency pushed radiation arises and this incoherent frequency shifted radiation is analyzed (e.g. by luminescence the spreading area). 8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 unter Verwendung einer Streufläche nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe geeigneter Frequenzfilter der Detektor wahlweise entweder nur die frequenzgleich gestreute oder die bei anderer Frequenz inkohärent gestreute Strahlung registriert.8. Device for performing the method according to claim 1 using a scattering surface according to claim 7 thereby characterized in that with the aid of suitable frequency filters Detector either only the same frequency spread or the radiation incoherently scattered at another frequency registered. 9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 unter Verwendung einer Streufläche nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, daß zwei Detektoren gleichzeitig verwendet werden, wobei durch Verwendung geeigneter Frequenzfilter ein Detektor nur die frequenzgleiche, der andere nur die frequenzverschobene Strahlung registriert.9. Device for performing the method according to claim 1 using a scattering surface according to claim 7 thereby characterized in that two detectors are used simultaneously  be, using suitable frequency filters one detector only the same frequency, the other only the frequency shifted radiation registered. 10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 unter Verwendung einer Streufläche nach Anspruch 7 und eines Detektors nach Anspruch 8 oder zweier Detektoren nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, daß durch Verwendung einer geeigneten Abbildung - dies können auch Blenden sein - Streustrahlung auf den Detektor gelangt, die nur aus einem Teil des von dem zu untersuchenden Strahl getroffenen Bereichs der Streufläche stammt, so daß Teilbereiche des elektromagneti­ schen Strahles untersucht werden können.10. Apparatus for performing the method according to claim 1 using a spreading surface according to claim 7 and a detector according to claim 8 or two detectors according to claim 9, characterized in that by use a suitable image - this can also be apertures - Scattered radiation reaches the detector that only comes from one Part of the area hit by the beam to be examined the scattering surface originates, so that partial areas of the electromagnetic ray can be examined. 11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 in den Ausführungen 1 bis 10 dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationsfrequenz der Streufläche mit der gleichen Ein­ richtung gemessen wird in dem die Periodizität der Streu­ funktion (Zeitautokorrelationsfunktion, Strukturfunktion) gemessen wird.11. An apparatus for performing the method according to claim 1 in versions 1 to 10, characterized in that the rotation frequency of the spreading surface with the same on Direction is measured by the periodicity of the litter function (time auto-correlation function, structure function) is measured. 12. Vorrichtung zur Durchführung der Bestimmung des Taillen­ radius eines kohärenten Gaußschen Strahles nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Streufläche nach Anspruch 2 bis 6 ungefähr an den Ort der Taille gebracht wird.12. Device for carrying out the determination of the waist radius of a coherent Gaussian beam according to claim 1 characterized in that the spreading surface according to claim 2 until about 6 is brought to the waist. 13. Vorrichtung zur Bestimmung der Deformation der Wellenfront in einem kohärenten Gaußschen Strahl dadurch gekennzeich­ net, daß der Strahlradius mindestens an zwei Stellen in der Nähe der Strahltaille mit der Vorrichtung nach Anspruch 2, 3, 4, 5 oder 6 gemessen wird.13. Device for determining the deformation of the wavefront characterized in a coherent Gaussian ray net that the beam radius in at least two places the vicinity of the beam waist with the device of claim 2, 3, 4, 5 or 6 is measured. 14. Vorrichtung zur Bestimmung der Deformation der Wellenfront in einem kohärenten Gaußschen Strahl dadurch gekennzeich­ net, daß der Strahlradius mit der Vorrichtung nach Anspruch 2, 3, 4, 5, 6 und der Vorrichtung nach Anspruch 7 gemessen wird oder nach Anspruch 9 oder 10.14. Device for determining the deformation of the wavefront  characterized in a coherent Gaussian ray net that the beam radius with the device according to claim 2, 3, 4, 5, 6 and the device of claim 7 measured is or according to claim 9 or 10.
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