DE1955911C3 - Laser-Winkelgeschwindigkeitsmesser - Google Patents

Description

die Meßcmpfindlichkeit der vorgeschlagenen Vorrich- 6_S gewunden so daß eme g^e'^c™8e BeStrahlung

S3SS5SSSE SSSSSiSSdaa:

hi™ R 1 urd R 2. die durch den halbdurch-

in der Achse des schraubenförmig gewundenen licntstranien ujndurclvetreten sind, mittels der

Lasers 1 liegt. Außerhalb des Lasers 1 befindet sich lässigen bpiegu ■* s'~_auf den Detektor 6 üe-

ein zylindrischer Reflektor 3, dessen Achse im wesent- Reflexionsspiegel 3

liehen mit der Achse des Lasers 1 zusammenfällt. Ein leitet. zusammen mit dem nicht darge-

halbdurchlässiger Spiegel 4 befindet sich gegenüber 5 Da der Läse -^ rotiert, wird auf Gruno de·,

beiden Enden des Lasers 1, ciie gegenüber dem spczi- stellten K"L^al" .'_e p_req_UenzdifTcrenz zwischen

fh Einfallspnkt f dem hlbdurchlässigen Doppicr-fcJ^ncl\^U!; _i teengcse'/tc:i

gnü p _e p_req_UenzdifTcrn

halbdurchlässigen Doppicr-fcJ^ncl\^U!; . _{den im} cntiie»engcse'/tc:i

inkel in derselben den im Uhrzeigers.ι _Liis,._r|ltrht^triihlen innerhalb

Reflexionsspiegel 5 Uhrzeigcr»irm lamuι ^. _Beslimmung der Frequen/-

tstrahlenanteile, die io des Laseis ^²¹*^' _Detektor 6 ist es möglich, die

beiden Enden des Lasers 1, ciie gegenüber dem spczi ste L

fischen Einfallspunkt auf dem halbdurchlässigen Doppicr-fcJ^ncl\^U!;

Spiegel 4 den gleichen Einfallswinkel in derselben den im Uhrzeige

Einfallsebene aufweisen. Durch Reflexionsspiegel 5 Uhrzeigcr»irm la^ _Beslimmung der Fq

und S' werden die zwei Laserlichtstrahlenanteile, die io des Laseis ^²¹*^' _Detektor 6 ist es möglich,

durch den halbdurchlässigen Spiegel 4 hindurch- dilTerenz ^d"[^_drehuni,_cn j_cs Rotationskörpers

getreten sind, auf die gemeinsame optische Einri<'h- Zahl der L =■

tung (Detektor 6) reflektiert. messen. beschrieben, basiert das erlin-

Der Laser-Winkelgeschwindiukeitsmesser ist als Vv ie ^vors, ι -rmeßaerät auf der Flexibilität und

Ganzes auf einem drehbaren Tragkörper befestigt, 15 ^dunS^sS^cm^^e. , :_L._hUlb_L>rtra»un"Scigenschafien (.Ls

der nicht dargestellt ist und der uii. die Achse deb ^{dcn spCZ}',V^S *"" ,enzlichtleiters. Auf Grund dieser

hier schraubenförmig gewundenen Lasers 1 rotiert. aktiven ^KomJ;>^ _chaf_ten des aktiven Lichtleiters

wobei die Rotationsachse des Tra»körpers mit der vortcilnatten ti- - ._{ioend )an;}, _ausbilden. Nach

Laserachse zusammenfällt. Di.· Bestrahlung des ^^β^^Μ" ^',ρ'π,^ηο läßt sich" daher eine hoch Lasers I durch Erregerlichtstrahlen, die von eier *o der Lehre ^ÜLr ^ hlf

k fndhc

Lasers I durch Erregerlichtstrahlen, die von eier *o der Lehre der br = Einrichtung schatten. Erregerlichtquelle 2 ausgestrahlt werden, bewirki. empfindliche eic]J^¹., _{nach dcr Er}r_indiing. daß Laserlichtstrahlen sowohl im Uhrzeigersinn als In dern ^¹™^,,,. _{und d}er zylindrische Reauch im entgegengesetzten Sinn innerhalo des sind mc tirek ι ■ konzentrisch /ucin-Lasers 1 entlanglaufen. Von beiden Endflächen des flektor zur Lichtkozeiiπ ^ _{wirksam zu} ne· Lasers 1 treten dann Laserlichtstrahlcn in Richtung *s ander »"S?⁰™""' . " _h ;_L._{dc aI1}dere Anordauf den halbdurchlässigen Spiegel 4 aus. Laserlicht- strahlen. Es laut sen * ' ' „ewunden ausstrahlen, die aus der einen Endfläche des Lasers 1 nung zur w.rksamen^Bes al^ ^ ^_ austreten, werden teilweise von dem halbdurch- geführten Lasers über se.ne y lässigen Spiegel 4 auf die andere Endfläche des ^wc"^ⁿ _Vorrichtun„ _zur Bestimmung der Frequenz-Lasers 1 reflektiert. Der reflektierte La ^lichtstrahl 30 Die Vorrichtung zur t, läuft durch den Laser 1 und tritt erneut aus der d.fferenz kann auch durch eine and ; ersten Endfläche des Lasers 1 aus. Als Ergebnis Der Laser kann staη^ au c.nun g ^ laufen zwei Laserlichtstrahlen sowohl im Uhrzeiger- aktiven ^Lichtl=";^{er a}"J ^stehen der aktive Lasersinn als auch im entgegengesetzten Sinn durch den synthetischen Kunststoff bestehen, α Laser 1. Auf der anderen Seite ».-erden die Laser- 35 matenahen enthalt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. fächer Ausbildung eine wesentlich höhere Meßwert-

   Patentansprüche: ^eT?;^dAÄ wÄndungsgpmäß in der Weise

   kt Wi d

   p T?;AÄ wÄndungsgp

   ι- λ α ή τ in an sich btkannter Weise von der

   I. Laser-Winkelgeschwindigkeiismesser, in dein gelöst, dats Qt " ■ _abnchmende Brechungsindex zwei Lichtstrahlen in entgegengesetzten Richtun- 5 Achse zur υπ. ^.^ _{LaseraktivslotTe cnt}. gen mit unterschiedlichen Frequenzen in einem des in an san u ^ Erregerlichtquelle siimu-Uchlleiter aus faserartigem transparentem Mate- haltenden ur«\ _{; d}„_{m Qua}drat des radialen rial laufen und der Lichtleiter mit wenigstens l.erbaren ^'^j;,. _abnimmt. einer Windung um die Achse eines ihn tragenden Abstanües von u _stimu,_icrbares Festkörpermedium Körpers »ewunden ist. wobei ein lialbdurcinaisi- io bs ist sen _r, _sfascr für optische Sender und »er Spiegel derart gegenüber den Endhächen des in der Form eincr u ¹J _annt„_eworden. Dabei weist Lichtleiters angeordnet ist, daß die aus der einen Emptange. Las«. , _Brechunusindex auf, eier Endfläche austretenden Laserlichtstrahlen teil- jeoch die GIa⁵Ia* _haft abnimmt. Der Lawcisc auf die andere Endfläche und umgekehrt radial zur Olx.rna,.h. , _{o bckannlen stirnu!i},_r. rellektiert werden und die von den Endflächen x₅ serhclm rah! w irdd^u ^ ^^ ^^ ^ austretenden, teilweise durch den halbdurchlässi- baren ^ol^'^asi-^r , '£_ _und hergebrochen. Um dagee Spiegel hindurchtretenden Laserlichtstrahlen seinen Ob^la«J l ·. _{Brechun luslc möj},i_ii:hsl auf eine Vorrichtung zur Bestimmung der We- bei die unvunu. -^ ^^ „_erini,_crcn quenzdifferenz der Lascriichtstrahlen reflektiert gering zu hu tui, \vliii ^ _{cT Bci} J_jm ^_{1 Jcr} werden, dadurch gekennzeichnet, daü ,o Brechungsindex jut a ^_{htung v0rs}._eschenen stiniuder in an sich bekannter Weise von der Achse zur ernndungsgenuß,η V ^ r -' ^_1n- _wescntlicn Oberfläche abnchmende Brechungsindex des in herbaren LilIi ^L «■'· , _f gegenüber dem bean sich bekannter We.se LascraktivstoBc enthal- besserte L-.eh. c,u^ ,atten g fc .^ ^ tcndcn und durch eine Erregerlichtq^elle sti.nu- kannten st.mul.ubar LicHie, lierbaren Lichtleiters mit dem Quadrat des ra- »₅ solcher Mantel nuht trt^ ücr« · ._hcni, dialen Abstandes von der Achse abnimmt. hm snnn.!,erb_li,r L ti _Ge'_gcnMand
2. 2. Laser-Winkelgesehwindigkeitsmesser nach verbesserten Lu^n^ that an _{Licntlciter weisl}

   Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß die cnes ^{a!lcren ν}^'''^_Ηοη(._{ηαΓΐ au}f, die wenigstens

   Undflächen des Lasers (1) und der halbdurch- mindestens e.ne Akt, atooncnan ,_cichmä|V

   lässige Spiegel (4) derart angeordnet sind daß 30 in ^c^^m »^"J^Vcist der lichtleiter minde" d Edfläh ttd sch in verte.lt .st A^m *^c s α

   lässige Spiegel (4) derart angeord ^ ^J^Vcist der lichtleiter m

   die von den Endflächen austretenden, sich in ,verte.lt .st. A^m *^c s α ^

   einem Punkt auf dem Spiegel !reifenden, sym- stens zwei austausc bare onena

   metrisch zur Einfallsnormalen verlaufenden Strah- kreuzenden Dot.cn ng^u'. J _deUc

   , lihe Einfallswinkel bilden ^ftSI"S iJ bfö

   metrisch zur Einfallsnormalen verlaufenden Strah kreuz

   ,en gleiche Einfallswinkel bilden. ^ftSIn

   ^ftS.Inthng"S Achse ciJe stabförmige Erregerlichtquelle angeordnet ist.

   Eine vorteilhafte Ausführung nach der Erfindung

   besteht darin, daß die Endflächen des Lasers und der

   Die Erfindung betrifft einen Laser-Winkelgeschwin- halbdurchlässig Spiegel der.« angeordnet sind, daß digkeitsmesser, in dem zwei Lichtstrahlen in ent- ₄o {^ *^Β^^ηΚ ,SX symmetrisch zur TJl^S^SXSS^^ SiS^ Strahl gleiche Ein-

   5^:?;s ϊίΑϊ s tS;_rt^S

   tragenden Körpers gewunden ist, wobei ein halb- 45 keitsmesser weist den'Vortei auf dal,

   dufchlässiger Spiegel derart gegenüber den Endflä- Laserl.chtquelIe j»^r ^^^ ^

   chen des Lichtleiters angeordnet ist, daß die aus der len die mittels beson derer opt ,sch« gj

   einen Endfläche austretenden Laserlichtstrahlen teil- auf den gewendelten Lichtle er zurr, t'"«"™ ge

   _Wi:isc auf die andere Endfläche und umgekehrt re- bracht werden, vermiedeη,wirf. AuBc dem w den

   flektiert werden und die von den Endflächen austre- ₅o hohe Meßgenauigkeiten^ erzielt weil die Lj«'i$«

   tenden, teilweise durch den halbdurchlässigen Spie- strahlen auf einem 8^^™"'"^°^_s"f_mulier!

   gel hindurchtretenden Laserlichtstrahlen auf eine ohne zu divergieren f,ⁿ;'^^^r^^_d^7änge

   Vorrichtung zur Bestimmung der Frequenzdifferenz baren Licht ^eitere .^en^ⁿfc^f!J'SzveriSsfe nfcht be-

   d«r Laserlichtstrahlen reflektiert werden. des Lichtleiters durch Divergenzverluste

   Vorrichtungen der vorstehenden Art sind bereits 55 schrankt ist. i_PHiolirh ein Ausführunes-

   vorgeschlagcn worden. Hierbei sind besondere Licht- In der Zeichnung .st ¹^h m Ausnihrangs

   quellen zuf Erzeugung von Kohärenten Lichtstcahlen. beisp.el nach der E^«»ξ s^che™jj^s ™^ύ ^ vit

   ^forderlich, die auf die Enden des faserartigen trans- Bek|uinte mec^^e E,„^^. to zum Ver