FR2548777A1

FR2548777A1 - LASER RING GYROSCOPE ASSEMBLY AND METHOD FOR MANUFACTURING A LASER MIRROR

Info

Publication number: FR2548777A1
Application number: FR8410637A
Authority: FR
Inventors: Gene H Chin
Original assignee: Litton Systems Inc
Current assignee: Northrop Grumman Guidance and Electronics Co Inc
Priority date: 1983-07-05
Filing date: 1984-07-04
Publication date: 1985-01-11
Also published as: SE8403548L; SE8403548D0; IL72284A0; IT8448513A0; DE3424446A1; JPS6042884A; GB8416954D0; GB2143076A; NO842715L

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN LASER CONCU POUR LIMITER LE MODE DE LA LUMIERE QU'IL EMET. A CET EFFET, L'UN 48 DES MIROIRS DE CE LASER PRESENTE UNE OUVERTURE REFLECHISSANTE 66 FORMEE DANS UNE COUCHE ABSORBANTE 64. LA DIMENSION ET LA FORME DE L'OUVERTURE 66 CORRESPONDENT A LA DIMENSION ET A LA SECTION DU MODE D'ORDRE LE PLUS BAS 26 D'UN FAISCEAU LASER AFIN QUE LES MODES 28 D'ORDRES SUPERIEURS SOIENT ABSORBES ET QUE SEUL LE MODE 26 SOIT REFLECHI POUR REDUIRE LA DISPERSION DE LA LUMIERE. DOMAINE D'APPLICATION: GYROSCOPES A LASER EN ANNEAU, ETC.THE INVENTION RELATES TO A LASER DESIGNED TO LIMIT THE MODE OF THE LIGHT IT EMITS. TO THIS EFFECT, ONE 48 OF THE MIRRORS OF THIS LASER SHOWS A REFLECTIVE OPENING 66 SHAPED IN AN ABSORBENT LAYER 64. THE SIZE AND SHAPE OF THE OPENING 66 CORRESPOND TO THE DIMENSION AND SECTION OF THE MOST ORDERING MODE LOW 26 OF A LASER BEAM SO THAT HIGHER ORDER MODES 28 ARE ABSORBED AND ONLY MODE 26 IS REFLECTED TO REDUCE LIGHT DISPERSION. FIELD OF APPLICATION: RING LASER GYROSCOPES, ETC.

Description

1 i 2548777 L'invention concerne un procédé et un appareil de commande deThe invention relates to a method and apparatus for controlling

mode de laser, et elle a trait, plus particulièrement, à l'établissement d'une commande de mode dans un laser en utilisant un miroir à revêtement à absorption pré5 sentant une surface réfléchissante disposée centralement et laser mode, and more particularly relates to the establishment of a mode control in a laser using an absorption-coated mirror having a centrally disposed reflective surface and

de forme particulière.of particular shape.

Il est bien connu, dans l'art antérieur, d'utiliser une lampe extérieure à éclats ou une décharge gazeuse pour exciter un milieu laser afin qu'il émette, par effet laser, 10 un faisceau intense de lumière cohérente Il est apparu que ce faisceau de lumière cohérente peut être produit dans plusieurs modes L'existence de plusieurs modes de laser a été établie dans tous les oscillateurs à laser, qu'ils soient It is well known in the prior art to use an external flashlamp or gas discharge to excite a laser medium to emit, by laser effect, an intense beam of coherent light. Coherent light beam can be produced in multiple modes The existence of multiple laser modes has been established in all laser oscillators, whether they be

de configuration mécanique linéaire ou non linéaire. linear or non-linear mechanical configuration.

Une application d'un laser à configuration non linéaire est le gyroscope à laser en anneau dans lequel des faisceaux de lumière tournant dans le sens des aiguilles d'une montre et dans le sens inverse se propagent en un circuit fermé, les faisceaux, tournant en sens inverse, pouvant 20 interférer l'un avec l'autre pour produire une fréquence de battement La rotation du gyroscope autour d'un axe perpendiculaire au plan formé par les faisceaux à propagation dans le sens des aig-illes d'une morntre et ln sens inverse entraine une diminution de la fréquence du faisceau se déplaçant dans le sens de la rotation et un 25 accroissement de la fréqence du faisceau se déplaçant dans le sens opposé à celui de la rotation, Par conséquent, on peut détermner le degré de rotation du gyroscope en détectant des variations de la fréquence de battement dues à l'interférence changeante An application of a laser with a non-linear configuration is the ring laser gyroscope in which beams of light rotating in the clockwise direction and in the opposite direction propagate in a closed circuit, the beams rotating in In the opposite direction, which may interfere with each other to produce a beat frequency. The rotation of the gyroscope about an axis perpendicular to the plane formed by the propagation beams in the direction of the pins of a horn and a In the opposite direction, the frequency of the beam moving in the direction of rotation decreases and the frequency of the beam moving in the direction opposite to that of the rotation increases. Therefore, the degree of rotation of the beam can be determined. gyroscope by detecting changes in beat frequency due to changing interference

des faisceaux tournant en sens inverse. beams turning in opposite directions.

3 o En plus du problème posé par les modes laser multiples, on rencontre, dans un gyroscope à laser en anneau, un autre problème qui est le verrouillage ou accrochage de mode dans lequel les deux faisceaux lumineux tournant en sens inverse semblent avoir la même fréquence à de faibles vitesses 35 de rotation angulaire, par suite de la dispersion de la lumiere Une dispersion de la lumière peut se produire à chaque réflexion d'un faisceau leser dans un laser Par conséquent, In addition to the problem posed by the multiple laser modes, another problem in a ring laser gyroscope is the locking or latching mode in which the two light beams rotating in the opposite direction appear to have the same frequency. At low angular rotation speeds, as a result of light scattering A scattering of light can occur at each reflection of a laser beam in a laser.

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un miroir laser, conçu avec soin, conformément à l'invention, a laser mirror, carefully designed according to the invention,

peut aider à la réduction de la dispersion de la lumière. can help reduce the dispersion of light.

Un gyroscope à laser en anneau typique est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N 4 115 004 Ce gyroscope utilise un circuit rectangulaire formé par quatre canaux dans un bloc rectangulaire de quartz ou de toute autre matière convenable A chaque intersection du circuit rectangulaire est monté un miroir réfléchissant qui favorise les rotations dans le sens des aiguilles d'une montre et en sens 10 inverse des faisceaux laser Le mode laser d'ordre le plus faible se propage généralement suivant l'axe central des canaux, tandis que les modes d'ordre plus élevé se propagent A typical ring laser gyroscope is described in U.S. Patent No. 4,115,004. This gyroscope uses a rectangular circuit formed by four channels in a rectangular block of quartz or other suitable material at each intersection of the circuit. Rectangular is mounted a reflecting mirror which promotes rotations in the clockwise and reverse laser beam directions. The lowest order laser mode is generally propagated along the central axis of the channels, while the higher order modes are spreading

légèrement à l'écart de cet axe. slightly away from this axis.

Une technique antérieure pour supprimer les modes 15 d'ordre plus élevé dans les gyroscopes à laser en anneau consiste à réduire le diamètre des canaux dans lesquels se propagent les faisceaux tournant en sens inverse Une autre One prior art for suppressing higher order modes in ring laser gyroscopes is to reduce the diameter of the channels in which the spinning beams propagate.

méthode consiste à réduire le diamètre du canal en un seul point tout en donnant aux autres diamètres du canal de plus 20 grandes dimensions, de façon à former ainsi une ouverture. The method consists in reducing the diameter of the channel at a single point while giving the other diameters of the channel of larger dimensions, so as to form an opening.

Cette dernière est façonnée et polie avec soin afin d'éliminer les modes d'ordre supérieur Cependant, l'ouverture est difficile à usiner et il est presque impossible de la répéter d'un laser au suivant L'ouverture augmente également la dis25 persion de la lumière du mode d'ordre le plus bas, qui est The latter is carefully shaped and polished to eliminate higher order modes. However, the aperture is difficult to machine and it is almost impossible to repeat it from one laser to the next. The aperture also increases the dis25 persion. the light of the lowest order mode, which is

l'ordre qu'elle doit améliorer.the order it needs to improve.

L'invention élimine l'ouverture du canal du laser en utilisant un miroir réfléchissant qui est dimensionné et configuré de façon à correspondre à la dimension, à la forme 30 et à la position du faisceau formé par le mode laser d'ordre le plus bas Lorsqu'une telle surface rélféchissante est en place, les modes d'ordre plus élevé, légèrement désaxés, ne peuvent être réfléchis le long des canaux du laser Non seulement les modes d'ordre plus élevé sont éliminés, mais la quan35 tité de lumière réfléchie dans le mode d'ordre inférieur souhaité est mieux maîtrisée de façon à réduire la dispersion de The invention eliminates the opening of the laser channel by using a reflecting mirror which is sized and configured to correspond to the size, shape and position of the beam formed by the lowest order laser mode. When such a reflective surface is in place, the higher-order, slightly off-axis modes can not be reflected along the laser channels. Not only are the higher order modes eliminated, but the quantity of reflected light is eliminated. in the desired lower order mode is better controlled so as to reduce the dispersion of

cette lumière.this light.

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L'invention a donc pour objet un dispositif de commande de mode de laser qui évite d'avoir à réduire le diamètre des canaux du laser ou qui élimine la mise en place d'une ouverture réduite dans ces canaux. The invention therefore relates to a laser mode control device which avoids having to reduce the diameter of the laser channels or eliminates the introduction of a reduced opening in these channels.

L'invention a également pour objet de réduire la dispersion de la lumière à l'intérieur d'un laser sans pièces The invention also aims to reduce the dispersion of light inside a laser without parts

supplémentaires ni formes complexes. additional or complex forms.

L'invention a pour autre objet une commande de mode Another object of the invention is a mode control

pour un laser au moyen d'un procédé et d'un appareil qui peu10 vent être utilisés de façon peu coûteuse pour assurer l'uniformité du produit, d'un laser au suivant. for a laser using a method and apparatus that can be used inexpensively to ensure product uniformity from one laser to the next.

L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un laser linéaire classique; la figure 2 est une coupe transversale d'un ensemble à gyroscope à laser en anneau classique; la figure 3 est une coupe partielle suivant la ligne 20 III III de la figure 2 montrant une ouverture réduite de l'art antérieur, situéedans le canal du gyroscope à laser en anneau; la figure 4 est une représentation schématique illustrant la commande de mode de laser selon l'invention qui uti25 lise un miroir-réfléchissant; et la figure 5 est une vue en plan du dessus montrant un masque utilisé pour la production du miroir représenté sur The invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings by way of non-limiting example and in which: FIG. 1 is a schematic perspective view of a conventional linear laser; Fig. 2 is a cross-section of a conventional ring laser gyroscope assembly; FIG. 3 is a partial section along line III III of FIG. 2 showing a reduced aperture of the prior art located in the ring laser gyroscope channel; Fig. 4 is a schematic representation illustrating the laser mode control according to the invention which uses a mirror-reflector; and FIG. 5 is a top plan view showing a mask used for the production of the mirror shown in FIG.

la figure 4.Figure 4.

En référence aux dessins, la figure 1 représente un 30 laser linéaire typique 10 qui comprend un barreau laser, tel qu'un barreau 12 de rubis à l'état solide, dont les extrémités sont recouvertes d'une surface partiellement réfléchissante 14 et d'une surface totalement réfléchissante 16 Une alimentation convenable en énergie (non représentée) est connectée 35 à des bornes 18 pour commander une lampe à éclats 20 qui stimule l'émission d'un rayonnement en excitant les atomes situés à l'intérieur du barreau 12 de rubis qui, à son tour, stimule With reference to the drawings, FIG. 1 shows a typical linear laser 10 which comprises a laser bar, such as a solid state ruby bar 12, the ends of which are covered with a partially reflecting surface 14 and A suitably reflective surface 16 A suitable power supply (not shown) is connected to terminals 18 for controlling a flashlamp 20 which stimulates the emission of radiation by exciting the atoms inside the bar 12 of FIG. ruby which, in turn, stimulates

l'émission d'un faisceau lumineux cohérent 22 A titre illus- the emission of a coherent light beam 22

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tratif, un mode de laser d'ordre le plus bas est représenté en 26 et un mode d'ordre plus élevé, pouvant exister en l'absenced'ouverture ou de miroir de conception particulière, est montré en 28 Le miroir 66 de conception spéciale sera décrit plus en détail ci-après En pratique, en l'absence d'ouverture ou de miroir, plusieurs modes d'ordre supérieur a lower order laser mode is represented at 26 and a higher order mode, which may exist in the absence of a particular design opening or mirror, is shown in FIG. will be described in more detail below In practice, in the absence of opening or mirror, several modes of higher order

peuvent se propager dans la direction y, comme montré, ou dans la direction x ou dans une combinaison de celles-ci. can be propagated in the y direction, as shown, or in the x direction or in a combination thereof.

Alors qu'un laser à l'état solide est montré à la 10 figure 1, un laser à gaz, tel qu'un laser à hélium-néon, est représenté sur la figure 2 Le laser à gaz 30 constitue un exemple de laser pouvant être utilisé dans un gyroscope Il est formé dans un corps 32, par exemple en quartz, une matière connue sous le nom de silicate de titane "U L E ",produite 15 par la firme Corning, ou une matière connue sous le nom de Cervit", produite par la firme Owens Illinois Le corps 32 du laser est réalisé de façon à présenter quatre canaux 34 disposés afin de former un circuit laser rectangulaire Une construction triangulaire peut également être utilisée dans 20 la présente invention Le canal 34 est fermé hermétiquement afin de retenir un mélange gazeux comprenant environ 90 % d'hélium et 10 % de néon, sous un vide d'environ 400 Pa, étant entendu que la pression atmosphérique est d'environ While a solid state laser is shown in FIG. 1, a gas laser, such as a helium-neon laser, is shown in FIG. 2. The gas laser 30 is an example of a laser capable of It is formed in a body 32, for example made of quartz, a material known under the name of "ULE" titanium silicate, produced by the firm Corning, or a material known by the name of Cervit ", The body 32 of the laser is constructed to have four channels 34 arranged to form a rectangular laser circuit. A triangular construction may also be used in the present invention. The channel 34 is sealed to retain a gaseous mixture comprising about 90% helium and 10% neon, under a vacuum of about 400 Pa, it being understood that the atmospheric pressure is about

101 325 Pa.101,325 Pa.

Conformément à la pratique connue du laser, le corps 32 comporte deux cathodes 36 et 38 et deux anodes 40 et 42 qui sont fixées au corps d'une manière également bien connue dans la technique Une décharge de gaz est établie entre la cathode 36 et l'anode 40 dans le canal 34 ainsi qu'entre la 30 cathode 38 et l'anode 42 dans le canal opposé Des getters 44 et 46 sont prévus aux extrémités opposées du corps 32 afin d'absorber les impuretés se trouvant dans les gaz contenus dans les canaux 34 Des miroirs 48, 50, 52 et 54 sont placés aux quatre angles du circuit optique formé dans les canaux 35 34 du gyroscope 30 à laser en anneau, deux des miroirs, 48 et 54, étant montés sur des dispositifs photo-détecteurs 56 In accordance with known laser practice, the body 32 includes two cathodes 36 and 38 and two anodes 40 and 42 which are attached to the body in a manner also well known in the art. A gas discharge is established between the cathode 36 and the cathode. Anode 40 in the channel 34 as well as between the cathode 38 and the anode 42 in the opposite channel. The getters 44 and 46 are provided at opposite ends of the body 32 to absorb impurities in the gases contained therein. Channels 34 Mirrors 48, 50, 52 and 54 are placed at the four corners of the optical circuit formed in the channels 34 of the ring laser gyro 30, two of the mirrors 48 and 54 being mounted on photo-detector devices 56

et 58 de sortie, respectivement Les dispositifs photo-détecteurs mesurent la fréquence de battement de l'énergie élec- and 58 output, respectively The photodetector devices measure the beat frequency of the electrical energy.

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tro-magnétique tournant en sens inverse, constituée par les deux faisceaux lumineux de rotations opposées, afin d'indiquer la rotation du gyroscope 30 à laser en anneau. the counterclockwise rotation of the three opposing rotational light beams to indicate the rotation of the ring laser gyro.

Comme montré sur la figure 3, le canal 34 est formé 5 d'un premier diamètre par perçage du corps 32 du laser dans des directions opposées, jusqu'à des profondeurs convenables de façon à former un collet 60 Ce dernier est ensuite percé à l'aide d'un foret plus petit de façon à former une ouverture As shown in FIG. 3, the channel 34 is formed of a first diameter by drilling the laser body 32 in opposite directions to suitable depths to form a collar 60. using a smaller drill to form an opening

62 de blocage de mode.62 mode lock.

Comme montré sur la figure 1, la section typique du mode laser d'ordre le plus bas émis par un laser linéaire est généralement circulaire, alors que la section du faisceau laser émis par un laser non linéaire est généralement de forme elliptique, comme montré sur la figure 4 Dans la forme de réalisation de l'art antérieur montrée sur les figures 2 et 3, il est nécessaire de donner à l'ouverture 62 une forme de section eliptique Dans la fabrication de l 'ouv-erture 62, As shown in FIG. 1, the typical section of the lowest order laser mode emitted by a linear laser is generally circular, whereas the section of the laser beam emitted by a nonlinear laser is generally elliptical in shape, as shown on FIG. FIG. 4 In the embodiment of the prior art shown in FIGS. 2 and 3, it is necessary to give the opening 62 an eliptical section shape. In the manufacture of the opening 62,

les toléerances sont mesurées a laids d 2 un microscope. tolerances are measured at the expense of a microscope.

Cependant, la forme de l'ouverture elliptique est difficile O à maintenir, En outre, l'uniforzité entre une ouverture d'un ple micr 9 yroscope 30 à laser en anneau et t 2 ouverture suivante d'un second gyroscope est, au mieix, limitéeo L'inverntion vise b éliminer l'ouverture elliptique However, the shape of the elliptical opening is difficult to maintain. In addition, the uniformity between an aperture of a ring laser microscope 30 and a second aperture of a second gyroscope is, at least , limited The aim is to eliminate the elliptical opening

62 par 'utilisation d'un miroir de conception spéciale. 62 by use of a special design mirror.

Dans un gyroscope typique à laser en anneau, Lde'x des quatre In a typical ring laser gyroscope, Lde'x of the four

miroirs sont courbés tandis que les deux autres sont plats. mirrors are curved while the other two are flat.

En génera', les miroirs 50 et 5 peuvent être courbés afin d' aider la focalisation Oes faisceaux lumineux tournant en 'sens inverse, taîDis que les miroirs 48 et 54 sont plats. 30 Il est prévu, selon ilinvention, de revetir le miroir 48, par exemple, d'une couche 64 absorbant la lurmière, comme montré sur la figure 4 Le miroir 48 conserve une ouverture réfléchissante elliptique 66 formée dans la couche absorbante 64 L'ouverture réfléchissante 66 est dimensionnée de t 35 faison à avoir sensiblement la même dimension et la même forme que le faisceau laser 26 formé par le mode laser 26 d'ordre le plus bas La dimension de l'ouverture 66 doit être assez In general, the mirrors 50 and 5 may be bent to assist the focusing of the light beams rotating in the opposite direction, so that the mirrors 48 and 54 are flat. It is intended, according to the invention, to cover the mirror 48, for example, with a layer 64 absorbing the lurmière, as shown in Figure 4 The mirror 48 retains an elliptical reflective opening 66 formed in the absorbent layer 64 The opening The reflector 66 is dimensioned to have substantially the same size and shape as the laser beam 26 formed by the lowest order laser mode 26. The size of the aperture 66 must be of sufficient size.

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grande pour favoriser une propagation du mode d'ordre le plus bas, mais assez petite pour éliminer toute propagation des modes d'ordre plus élevé Dans la forme préférée de réalisation, le grand axe de l'ouverture réfléchissante 66 de forme elliptique est proportionnel au petit axe et le rapport est large in order to favor a propagation of the lowest order mode, but small enough to eliminate any propagation of the higher order modes In the preferred embodiment, the major axis of the elliptical shaped reflective opening 66 is proportional to the small axis and the ratio is

de 1,2 à 1.from 1.2 to 1.

Comme illustré sur la figure 4, les modes laser 28 d'ordre supérieur ne sont pas réfléchis par le miroir 48, mais sont éliminés par le revêtement absorbant 64 Cette éli10 mination a lieu car la couche absorbante réduit la réflexion de l'énergie lumineuse au-dessous d'un niveau o une résonance optique peut apparaître La couche absorbante 64 favorise également la réduction du degré de dispersion de la lumière provoquée par le faisceau d'ordre le plus bas dans un laser As illustrated in FIG. 4, the higher order laser modes 28 are not reflected by the mirror 48, but are eliminated by the absorbing coating 64. This elimination takes place because the absorbing layer reduces the reflection of the light energy at the same time. Below a level where optical resonance may appear Absorbent layer 64 also helps to reduce the degree of light scatter caused by the lowest order beam in a laser.

classique, tel qu'un laser en anneau utilisé dans un gyroscope. conventional, such as a ring laser used in a gyroscope.

Dans un laser linéaire tel que celui montré dans la figure 1, l'ouverture réfléchissante 66 est dimensionnée de façon à avoir approximativement la forme du faisceau laser globalement circulaire 22 Comme montré sur la figure 1, l'ouverture circulaire 66 est formée sur le miroir réfléchissant 16 au moyen d'une couche absorbante 64 I 1 convient de noter que la présence de l'ouverture réfléchissante 66 élimine les modes 28 d'ordre supérieur du faisceau 22 montré In a linear laser such as that shown in Fig. 1, the reflective aperture 66 is sized to approximate the shape of the generally circular laser beam 22. As shown in Fig. 1, the circular aperture 66 is formed on the mirror Reflective 16 by means of an absorbent layer 64 It should be noted that the presence of the reflective aperture 66 eliminates the higher order modes of the beam 22 shown.

sur la figure 1.in Figure 1.

La figure 5 représente un masque 68 utilisé pour former le miroir 48 Le masque est constitué d'une matière mince qui peut être gravée chimiquement afin d'avoir la configuration représentée La matière forme une collerette circulaire 70 comportant des doigts 72 qui rayonnent vers FIG. 5 shows a mask 68 used to form the mirror 48. The mask is made of a thin material that can be chemically etched to have the configuration shown. The material forms a circular collar 70 having fingers 72 which radiate towards

l'intérieur et qui supportent un masque central elliptique 74. inside and which support an elliptical central mask 74.

Grâce à l'utilisation du masque 68, l'ouverture réfléchissante 66 du miroir 48 peut être formée La première étape d'un tel procédé consiste à appliquer une couche réfléchissante sur la surface polie d'un substrat Après que des couches successives de revêtement réfléchissant ont été appliquées sur le substrat pour permettre à la surface de devenir convenablement réfléchissante, le masque 68 est placé sur la surface réfléchissante Ensuite, un revêtement absorbant 64 By using the mask 68, the reflective opening 66 of the mirror 48 can be formed. The first step of such a process is to apply a reflective layer on the polished surface of a substrate. After successive layers of reflective coating have been applied to the substrate to allow the surface to become properly reflective, the mask 68 is placed on the reflective surface Next, an absorbent coating 64

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est appliqué sur la surface du miroir 48 et sur le masque 68. is applied on the surface of the mirror 48 and on the mask 68.

Après que le nombre approprié de couches absorbantes a été appliqué, le masque 68 est retiré, laissant l'ouverture elliptique 66 qui met à découvert la surface réfléchissante du miroir sous-jacent 48 Dans la forme préférée de réalisation, les doigts 72 du masque 68 laissent également des rayons réfléchissants orientés vers l'extérieur sur le miroir 48. After the appropriate number of absorbent layers have been applied, the mask 68 is removed, leaving the elliptical opening 66 which exposes the reflecting surface of the underlying mirror 48. In the preferred embodiment, the fingers 72 of the mask 68 also leave reflective rays oriented outwardly on the mirror 48.

Cependant, il est apparu que ces rayons ne gênent pas la commande de mode établie par le miroir selon l'invention. However, it has become apparent that these rays do not interfere with the mode control established by the mirror according to the invention.

Dans la forme préférée de réalisation, on a procédé, sur un miroir type, à des mesures des pertes des modes 00, 01, 10, avant et après l'application du revêtement absorbant sur la surface réfléchissante du miroir 48 Dans la nomenclature précitée, le terme 00 désigne le mode laser d'ordre le 15 plus bas Le terme 01 désigne le mode laser immédiatement supérieur, décalé dans le plan y, tandis que le terme 10 désigne le mode d'ordre immédiatement supérieur, replacé dans le plan x On peut comprendre à présent que le mode d'ordre supérieur montré sur les figures 1 et 3, est un mode 01 Les 20 pertes par réflexion des modes 00, 01, 10, avant et après l'application du revêtement absorbant, sont indiquées cidessous: Pertes (PPM) In the preferred embodiment, measurements of the losses of the modes 00, 01, 10 before and after the application of the absorbent coating to the reflecting surface of the mirror 48 have been carried out on a standard mirror. In the abovementioned nomenclature, the term 00 designates the lowest order laser mode The term 01 designates the next higher laser mode, shifted in the y plane, while the term 10 designates the next higher order mode, replaced in the x plane. It can now be understood that the higher order mode shown in FIGS. 1 and 3 is a mode 01. The reflection losses of the modes 00, 01, 10, before and after the application of the absorbent coating, are indicated below: Losses (PPM)

00 01 1000 01 10

Avant 617 617 617 Après 704 1949 1949 Dans ce cas, l'ouverture ajoute environ 87 parties par million au mode 00 Les pertes dans les modes 01 et 10 sont meilleures (plus élevées) que celles dues à un étrangle30 Before 617 617 617 After 704 1949 1949 In this case, the aperture adds about 87 parts per million to mode 00 The losses in modes 01 and 10 are better (higher) than those due to a strangle30

ment placé dans le-canal 34.placed in the channel 34.

L'ouverture réfléchissante 66, de forme elliptique, selon l'invention, peut être utilisée dans diverses configurations de laser non linéaire afin d'améliorer la commande de mode du laser et de réduire sa dispersion De façon simi35 laire, une ouverture globalement circulaire peut être utilisée dans un laser linéaire Il va de soi, que de nombreuses modifications peuvent être apportées au laser décrit et représenté The elliptical-shaped reflective aperture 66 according to the invention can be used in various non-linear laser configurations to improve the laser mode control and reduce its dispersion. Similarly, a generally circular aperture can to be used in a linear laser It goes without saying that many modifications can be made to the laser described and shown

sans sortir du cadre de l'invention. without departing from the scope of the invention.

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Claims

1 Ring laser gyroscope assembly designed for improved mode control, characterized in that it comprises a laser body (32) enclosing a plurality of intersecting channels (34), a laser medium hermetically enclosed in the channels means (36, 38, 40, 42) mounted on the body of the laser to excite the laser medium to produce a laser effect in a plurality of modes including a mode with the lowest order and higher order modes, several mirrors (48, 50, 52, 54) mounted at the intersections of the channels, one (48) mirrors having a relatively small reflecting surface (66) mounted within a channel so as to to think about the lowest order laser mode and not to think about other higher order laser modes. Ring laser gyroscope assembly according to claim 1, characterized in that said relatively small reflecting surface of the mirror has a size and shape corresponding approximately to those of the lowest order laser mode. Ring laser gyroscope assembly according to claim 2, characterized in that the relatively small reflecting surface of the mirror is elliptical in shape. Ring laser gyroscope assembly according to claim 3, characterized in that the elliptical-shaped mirror has a major axis and a minor axis with a ratio of about 1.2 to 1. Ring laser gyroscope assembly according to claim 2, characterized in that the relatively small reflecting surface of the mirror is surrounded by an absorbent layer (64) for reducing the dispersion characteristics of the mirror light and reducing the amount of light reflected by the others. higher order laser modes 6 Ring laser gyroscope assembly according to claim 2, characterized in that the mirrors comprise flat mirrors and curved mirrors, and that the relatively small reflecting surface is located on a flat mirror. Laser assembly designed for advanced laser mode control, characterized in that it comprises a laser body (32), means (36, 38, 40, 42) for exciting the laser body in several directions. Coherent light laser modes, comprising a mode with the lowest order and higher order modes, mirrors (48, 50, 52, 54) mounted to reflect coherent light and having a reflective surface an absorbent coating (64) covering the reflective surface (66) except on a relatively small reflective area, the mirrors being mounted to align the small reflective zone with the lowest order laser mode to reflect and reflect it; Absorb the higher order modes in order to coordinate the mode of the laser assembly. 8, characterized in that the small reflective zone is globally circular in shape and in that the laser assembly together is an integral assembly. A laser assembly according to claim 7, characterized in that the small reflective zone is generally elliptical in shape and in that the laser assembly is a non-linear assembly. A laser beam apparatus as claimed in claim 9, characterized in that the non-linear laser is used in a ring laser gyiroscope and the laser body has a plurality of laser channels which intersect and in which the Fmiroirs are mounted. 111 laser assembly, according to the Aicationi 10 sells, cerartritsr in that the secants cinemas form a rectangle. 12, laser assembly, according to claim 10, car-catérisé in the nue the secant channels form a triangle. 13 Laser assembly according to claim 9, characterized in that the elliptical reflective zone has a major axis and a minor axis whose ratio is 1.2 to 1. 14 A method of manufacturing a mirror for a laser assembly for improved mode control and having means (36, 38, 40, 42) for exciting

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the laser in a mode whose order is lowest and in higher order modes, these modes being reflected by mirrors (48,50,52,54), the method being characterized in that it consists in covering a substrate of a reflective layer, to mask the central area of this reflective layer by means of a mask (68) having a central portion of

elliptical shape, to coat the unmasked reflective layer with an absorbent coating, and to remove the mask.

A method according to claim 14, characterized in that the masking of the central zone of the reflective layer is to provide the mask with a center (74) of elliptical shape corresponding to the shape of the order laser mode. the lowest and whose ratio of the major axis to the minor axis is 1.2 to 1, and to support the center of elliptical shape by means of fingers (72) radiating

to a peripheral collar (70).