JP2002243453A - リングレーザジャイロブロックおよびその製造方法 - Google Patents

リングレーザジャイロブロックおよびその製造方法

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JP2002243453A JP2001348855A JP2001348855A JP2002243453A JP 2002243453 A JP2002243453 A JP 2002243453A JP 2001348855 A JP2001348855 A JP 2001348855A JP 2001348855 A JP2001348855 A JP 2001348855A JP 2002243453 A JP2002243453 A JP 2002243453A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 座グリ穴を含む環状光路の気密性および加工
性の良好なリングレーザジャイロブロックおよびその製
造方法を提供する。 【解決手段】 相互の突き合せ面に関して面対称に形成
し突き合わせ接合される下半ブロック1L および上半ブ
ロック1U を具備し、環状光路対応空洞111および環
状光路対応空洞111に連通する座グリ穴対応空洞13
0、131、陰極開孔対応空洞、陽極開孔対応空洞より
成る裏打ちガラスチューブ1T を具備し、下半ブロック
L と上半ブロック1U の間に裏打ちガラスチューブ1
T を挟持して3者一体に接合固定したリングレーザジャ
イロブロックおよびその製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、リングレーザジ
ャイロ(RLG)ブロックおよびその製造方法に関し、
特に 座グリ穴を含む環状光路の気密性および加工性の
良好なRLGブロックおよびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】RLGの構成、動作原理を図4を参照し
て説明する。ガラスブロック1内に閉じた環状光路11
を形成し、この環状光路11内にヘリウムとネオンより
成る混合気体を封入し、第1の陰極24および第2の陰
極25と陽極3を設置して共振器10を構成する。これ
ら電極間に電圧を印加することにより環状光路11内に
プラズマ放電が発生し、時計廻りCWレーザ光および反
時計廻りCCWレーザ光を環状光路11に沿って半透過
凹面ミラー30、第1の平面ミラー32、第2の平面ミ
ラー32により反射しながら独立して伝播循環せしめ
る。13は座グリ穴であり、レーザ共振器10としての
気体容量を確保する上から環状光路11の一部に形成さ
れている。CWレーザ光の一部は半透過凹面ミラー30
を透過してコーナーキューブ34において再帰反射し、
外部半透過ミラー35により反射して光検出器36に入
射する。CCWレーザ光は半透過凹面ミラー30および
外部半透過ミラー35を透過して直接に光検出器36に
入射する。CWレーザ光およびCCWレーザ光は光検出
器36に入射する直前において干渉し、干渉縞を生成す
る。光検出器36はこの干渉縞を検出する。
【0003】環状光路11の中心を軸として角速度ωが
入力されている場合、レーザ光が1周する間に光の出発
点は移動することとなるので、レーザ光が環状光路11
を1周する時間は見かけ上相違する。即ち、入力角速度
ωと同方向に循環するレーザ光については時間は見かけ
上増加し、入力角速度ωと逆方向に循環するレーザ光に
ついては時間は見かけ上短縮する。CWレーザ光および
CCWレーザ光の間のこの1周に要する時間差は両レー
ザ光の周波数差となって現れる。この両レーザ光の周波
数差に起因して先の干渉縞が発生する。この干渉縞を解
析することにより入力角速度ωを測定することができ
る。
【0004】閉じた環状光路11を形成するブロック
は、上述した通り、ガラスブロック1である。このガラ
スブロック1には、その内部に環状光路11が形成され
ると共に、環状光路11に連通して座グリ穴13、第1
の陰極24、第2の陰極25、陽極2に対応する空洞が
形成される。空洞は充填されるヘリウムおよびネオンよ
り成る混合気体を内部に確実に保持して外部に透過漏洩
し難いものであることを要請され、原子半径の小さいヘ
リウムの保持特性が特に重要とされる。即ち、リングレ
ーザジャイロの寿命の面については、ヘリウムの透過性
が重要であり、ブロック材料の選択に依ってはガラス質
であっても必要な寿命を満足しないガラスもあり、ブロ
ック材料として使用可能なガラス材料が限定される。ま
た、環状光路長の変動を抑制する上においてブロック材
料は低熱膨張率の材料である必要もあり、この点に依っ
ても使用可能なガラス材料が限定される。
【0005】一方、ガラスブロック1において、半透過
凹面ミラー30がガラスブロック1に接合固定されると
ころの座グリ穴13の開口は接合固定に支障を来たさぬ
程度に半透過凹面ミラー30の径と比較して小径に形成
する必要がある。ところで、座グリ穴13は、開口の径
は小さいが内部は膨大して内容積を大きくした穴に構成
する必要がある。座グリ穴13の内容積は環状光路11
の気体容量を或る必要量以上に確保する上において極端
に小さくすることはできないからである。この座グリ穴
13の加工は以下の工程により実施される。
【0006】(工程1) 超音波ドリルを使用してガラ
スブロックを少しづつ粉砕して穿孔する。 (工程2) 穿孔された空洞の内壁をポリッシュする。 (工程3) ポリッシュされた表面をエッチングして更
に滑らかに研磨する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】粉砕工程である工程1
においては、加工個所に応じて多種類の超音波ドリルを
交換して粉砕を実施する必要がある。そして、研磨工程
である工程2および工程3は、空洞内壁の表面積を最小
平滑にする加工工程である。空洞内壁の表面における気
体の吸着およびび離脱は避けられない現象であるので、
ガラスブロック内部から空洞内に不純気体が放出された
り、空洞内に封入した気体が空洞内壁に吸着して混合気
体組成に変化を来したりする問題を回避する上から、空
洞内壁の表面を平滑にしている。リングレーザジャイロ
のガラスブロック1個を作製する工程1ないし工程3の
全工程を実施すると、多種類の超音波ドリルの交換時間
を含めて約40〜50時間の加工時間を要する。
【0008】以上の通り、ガラスブロックの加工は、ガ
ラス原材料の選択を始めとして、加工工程数、加工時
間、加工自体の単純容易性の何れにおいても幾多の問題
を抱えており、これらがリングレーザジャイロの製造コ
ストを低減する上において障害となっている。ガラスブ
ロックの加工コストを低減するには、孔あけ加工を如何
にして効率的に実施するかが重要な課題である。そし
て、リングレーザジャイロの寿命を延長するには、レー
ザ発振に必要な封入混合気体を内部に確実に保持して外
部に透過漏洩し難いものとする必要がある。特に、原子
半径の小さいヘリウムの透過性が問題となる。ここで、
ガラスブロックの加工性を改善するに、ガラスの代わり
に加工性に優れた材料であるセラミック材料を使用しよ
うとすると、気体保持特性に不利となる。
【0009】この発明は、座グリ穴を含む環状光路の気
密性およびブロックの加工性の良好な上述の問題を解消
したRLGブロックおよびその製造方法を提供するもの
である。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1:相互の突き合
わせ面に関して面対称に形成し突き合わせ接合される下
半ブロック1L および上半ブロック1U を具備し、環状
光路対応空洞111および環状光路対応空洞111に連
通する座グリ穴対応空洞130、131、陰極開孔対応
空洞、陽極開孔対応空洞より成る裏打ちガラスチューブ
T を具備し、下半ブロック1L と上半ブロック1U
間に裏打ちガラスチューブ1T を挟持して3者一体に接
合固定したリングレーザジャイロブロックを構成した。
【0011】そして、請求項2:請求項1に記載される
リングレーザジャイロブロックにおいて、下半ブロック
L および上半ブロック1U は、双方の突き合わせ面
に、環状光路11を構成する2分環状光路11LU、座
グリ穴13を構成する2分座グリ穴13LU、第1陰極
開孔240を構成する2分第1陰極開孔240LU、第
2陰極開孔250を構成する2分第2陰極開孔25
LU、陽極開孔300を構成する2分陽極開孔300
LUが形成され、座グリ穴対応空洞は座グリ穴対応空洞
131および第2座グリ穴対応空洞130より成り、第
2座グリ穴対応空洞130は座グリ穴対応空洞131と
比較して全長を長く構成し、その外側先端を開口したも
のであることを特徴とするリングレーザジャイロブロッ
クを構成した。
【0012】また、請求項3:請求項2に記載されるリ
ングレーザジャイロブロックにおいて、裏打ちガラスチ
ューブ1T の露出部位を除去して開口したリングレーザ
ジャイロブロックを構成した。更に、請求項4:請求項
1ないし請求項3の内の何れかに記載されるリングレー
ザジャイロブロックにおいて、下半ブロック1L および
上半ブロック1U はセラミック或いはガラスのモールド
成形物であるリングレーザジャイロブロックを構成し
た。
【0013】また、請求項5:請求項1ないし請求項4
の内の何れかに記載されるリングレーザジャイロブロッ
クにおいて、裏打ちガラスチューブ1T を構成する原材
料は鉛ガラスであるリングレーザジャイロブロックを構
成した。ここで、請求項6:双方の突き合わせ面に、環
状光路11を構成する2分環状光路11LU、座グリ穴
13を構成する2分座グリ穴13LU、第1陰極開孔2
40を構成する2分第1陰極開孔240LU、第2陰極
開孔250を構成する2分第2陰極開孔250LU、陽
極開孔300を構成する2分陽極開孔300LUが形成
される下半ブロック1L および上半ブロック1U を各別
に製造する(工程1)、環状光路対応空洞111、第2
座グリ穴対応空洞130、座グリ穴対応空洞131、第
1陰極開孔対応空洞241、第2陰極開孔対応空洞25
1、陽極開孔対応空洞301より成り、第2座グリ穴対
応空洞130は座グリ穴対応空洞131と比較して全長
を長く構成し、第2座グリ穴対応空洞130の外側の先
端のみを開口した裏打ちガラスチューブ1T を製造する
(工程2)、下半ブロック1 L 、裏打ちガラスチューブ
T 、上半ブロック1U をこの順に積み重ねて相互に接
合してブロック半製品を製造する(工程3)、ブロック
半製品を加熱炉内に収容し、裏打ちガラスチューブ1T
に第2座グリ穴対応空洞130の開口を介して空気を圧
入しながら昇温し、裏打ちガラスチューブ1T を下半ブ
ロック1L および上半ブロック1U の内面に熱融着固定
する(工程4)、ブロック半製品を冷却した後裏打ちガ
ラスチューブ1T の露出部位を除去して開口する工程
(工程5)より成るリングレーザジャイロブロックの製
造方法を構成した。
【0014】更に、請求項7:相互の突き合わせ面に関
して面対称に形成し突き合わせ接合される下半ブロック
Lおよび上半ブロック1Uを具備し、環状光路対応空洞
111および環状光路対応空洞に連通する座グリ穴対応
空洞131、陰極開孔対応空洞241、251、陽極開
孔対応空洞301より成る裏打ちガラスチューブ1T
具備し、下半ブロック1Lと上半ブロック1Uの間に裏打
ちガラスチューブ1Tを挟持して3者一体に接合固定し
たリングレーザジャイロブロックにおいて、下半ブロッ
ク1Lおよび上半ブロック1Uは低熱膨張かつヘリウムガ
ス不透過性の材料で構成され、裏打ちガラスチューブ1
Tは石英ガラスで構成されるリングレーザジャイロブロ
ックを構成した。
【0015】そして、請求項8:請求項7に記載される
リングレーザジャイロブロックにおいて、下半ブロック
Lおよび上半ブロック1Uは、双方の突き合わせ面に、
環状光路を構成する2分環状光路11LU、座グリ穴を
構成する2分座グリ穴13LUが形成され、上半ブロッ
ク1U には更に第1陰極開孔240、第2陰極開孔25
0および陽極開孔300が形成され、座グリ穴対応空洞
は座グリ穴対応空洞131および第2座グリ穴対応空洞
130より成り、第2座グリ穴対応空洞130は座グリ
穴対応空洞131と比較して全長を長く構成し、その外
側先端を開口したものであるリングレーザジャイロブロ
ックを構成した。
【0016】また、請求項9:請求項8に記載されるリ
ングレーザジャイロブロックにおいて、裏打ちガラスチ
ューブの露出部位を除去して開口したリングレーザジャ
イロブロックを構成した。更に、請求項10:請求項7
ないし請求項9の内の何れかに記載されるリングレーザ
ジャイロブロックにおいて、下半ブロックおよび上半ブ
ロックは、双方の突き合わせ面に、更に、ガス溜部を構
成する2分ガス溜部空洞が形成され、裏打ちガラスチュ
ーブは環状光路対応空洞および環状光路対応空洞に連通
するガス溜部対応空洞を更に有するものであるリングレ
ーザジャイロブロックを構成した。
【0017】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を図1の実
施例を参照して説明する。図1(a)はRLGブロック
の実施例の斜視図、図1(b)は図1(a)のRLGブ
ロックの下半ブロックの平面図である。図1において、
RLGブロック1は、下半ブロック1L および上半ブロ
ック1 U より成る。下半ブロック1L と上半ブロック1
U とは、相互の突き合わせ面に関して完全に面対称な形
状構造に構成されている。この下半ブロック1L および
上半ブロック1U は、双方の突き合わせ面に、環状光路
11を構成する2分環状光路11LU、座グリ穴13を
構成する2分座グリ穴13LU、第1陰極開孔240を
構成する2分第1陰極開孔240LU、第2陰極開孔2
50を構成する2分第2陰極開孔250LU、陽極開孔
300を構成する2分陽極開孔300LUが形成されて
いる。下半ブロック1L と上半ブロック1U とを相互に
突き合わせ接合してRLGブロック1を構成すると、R
LGブロック1の内部に環状光路11、座グリ穴13、
第1陰極開孔240、第2陰極開孔250、陽極開孔3
00が形成される。
【0018】図2を参照するに、これはRLGブロック
の分解斜視図であり、図1のRLGブロックとこの発明
の裏打ちガラスチューブの関係を示す図である。図2
(a)は上半ブロックの斜視図、図2(b)は裏打ちガ
ラスチューブの斜視図、図2(c)は下半ブロックの斜
視図である。図2(a)および図2(c)において、R
LGブロック1を構成する下半ブロック1L と上半ブロ
ック1U の原材料の具備すべき要件は、 環状光路長11の変動を小さく抑制する低熱膨張率
を示す材料であること、 加工が容易であること、 である。具体的には、成形性のあるセラミックを選択使
用する。特に、モールドにより粉体をプレス成形して焼
成するセラミックは加工の容易性と量産性の良好である
ことにより好適な原材料である。溶融成形の容易なガラ
スもRLGブロック1を構成する原材料として好適に採
用することができる。
【0019】図2(b)において、環状光路11、座グ
リ穴13、第1陰極開孔240、第2陰極開孔250、
陽極開孔300の裏打ちをする裏打ちガラスチューブ1
T は環状光路対応空洞111、第2座グリ穴対応空洞1
30、座グリ穴対応空洞131、第1陰極開孔対応空洞
241、第2陰極開孔対応空洞251、陽極開孔対応空
洞301より成る。第2座グリ穴対応空洞130は、座
グリ穴対応空洞131と比較して全長を長く構成されて
いる。そして、裏打ちガラスチューブ1T は全体が中空
であり、第2座グリ穴対応空洞130の外側先端のみは
開口している。裏打ちガラスチューブ1T は、RLGブ
ロック1を構成する先の絶縁材料と比較して、より低い
軟化温度を有すると共に、気体保持特性に優れるガラス
を原材料として適宜選択、製造する。裏打ちガラスチュ
ーブ1T のガラス材料として、基本的にはヘリウムの不
透過性を要件に選択する。具体的には、ガラス構造の密
な鉛ガラスが選択され、その軟化温度が700℃程度以
下である鉛ガラスを選択する。ところで、RLGブロッ
ク1の原材料としてガラスを選択した場合、裏打ちガラ
スチューブ1T のガラス原材料の軟化温度は、RLGブ
ロックのガラスよりも軟化温度が低いことが更なる要件
となる。RLGブロック1の原材料をセラミックとした
場合は、ヘリウムの不透過性だけを要件に材料を選択す
ることができる。これを最大に重視する場合、ヘリウム
の不透過性に優れたホウ酸鉛ガラスを原材料として好適
な裏打ちガラスチューブ1T を構成することができる。
裏打ちガラスチューブ1T のガラス自体の厚みは100
μm〜数100μmに設計される。
【0020】図3を参照してRLGブロックの製造工程
を説明する。図3(a)は図2の下半ブロック1L 、裏
打ちガラスチューブ1T 、上半ブロック1U をこの順に
積み重ね、下半ブロック1L と上半ブロック1U の間に
裏打ちガラスチューブ1T を挟持したところを示す図で
ある。下半ブロック1L 、裏打ちガラスチューブ1T
上半ブロック1U はこの積み重ね状態で接合一体化され
る。この接合一体化には、低軟化温度ガラスのペースト
或いは粉末フリットを接着剤として適用し、昇温して接
着剤を加熱溶融して接着する。RLGブロック1の原材
料としてセラミックを選択した場合、セラミック系の接
着剤を使用することもできる。この積み重ねられた下半
ブロック1L 、裏打ちガラスチューブ1 T 、上半ブロッ
ク1U の全体は加熱炉内に収容され、700℃程度まで
昇温、加熱される。裏打ちガラスチューブ1T の原材料
として特別に軟化温度の高いガラスを選択した場合はこ
れに対応して更に昇温される。この加熱は、裏打ちガラ
スチューブ1T の第2座グリ穴対応空洞130の外側先
端の開口を介して内部に圧力を加えられなが実施され、
裏打ちガラスチューブ1T は軟化せしめられ、下半ブロ
ック1L 、裏打ちガラスチューブ1T 、上半ブロック1
U の3者は一体化される。この状態で、裏打ちガラスチ
ューブ1T は下半ブロック1L および上半ブロック1U
に密接に熱融着している。
【0021】図3(b)を参照するに、一体化された下
半ブロック1L 、裏打ちガラスチューブ1T 、および上
半ブロック1U は、冷却された後、第2座グリ穴対応空
洞130の外側先端部をRLGブロック1に合わせて切
断除去して開口する。また、座グリ穴対応空洞131、
第1陰極開孔対応空洞241、第2陰極開孔251、陽
極開孔対応空洞301の露出先端の封止部分をも除去し
て開口する。以上の実施例は、好適な実施例として、第
1の陰極および第2の陰極の2個より成る陰極と1個の
陽極により電極を構成しているが、極性を逆にして第1
の陽極および第2の陽極の2個より成る陽極と1個の陰
極により構成することができる。
【0022】以上のRLGブロックは環状光路長が10
cm以下の小型、中精度、低コストのリングレーザジャ
イロを構成するに好適なRLGブロックである。ここ
で、図5および図6を参照して第2の実施例を説明す
る。第2の実施例においおて、先の実施例における部材
に対応する部材には共通する参照符号を付与している。
図5はRLGブロックの分解斜視図であり、図5(a)
は上半ブロックの斜視図、図5(b)は裏打ちガラスチ
ューブの斜視図、図5(c)は下半ブロックの斜視図で
ある。図6はRLGブロックの組み立ての順序を説明す
る図であり、図6(a)は図5の下半ブロック、裏打ち
ガラスチューブ、上半ブロックを順に積み重ねて下半ブ
ロックと上半ブロックの間に裏打ちガラスチューブを挟
持接合したところを示す図、図6(b)は裏打ちガラス
チューブの不要な一部を切断除去したところを示す図、
図6(c)は接合部における水平断面を示す図である。
【0023】斜線部は長方形板状RLGブロックの下半
ブロックのガラスの部分を示しており、ガラスブロック
1内部に形成される細管より成る環状光路11、レーザ
共振器としての気体容量を確保する上から環状光路11
に連通して形成されている座グリ穴13、内部充填ガス
を更に多く収容する余地を与えるガス溜部4その他の部
分と区別して示している。長方形板状RLGブロックの
隣接する2個の頂点とこれに対向する1辺に形成される
座グリ穴13の開口は互に正三角形の頂点に位置してお
り、環状光路11は正三角形を構成している。これらの
座グリ穴13の開口には先のミラー30、31、32が
取り付けられ、ブロックの側面に形成される第1陰極開
孔240、第2陰極開孔250、陽極開孔300の入口
にはレーザ発振する第1陰極、第2陰極、陽極が取り付
けられる。正三角形を構成する頂点を結ぶ点線は発振す
るレーザ光を示す。中央の穴はディザを接着するための
もので、ブロックを上下に貫通している。
【0024】第2の実施例においては、RLGブロック
を水平に上下に2分割した形状の下半ブロック1L およ
び上半ブロック1U をヘリウムガス不透過性のゼロデュ
アー(登録商標、権利者 カール ツアイス スチフツ
ング 社)の如きガラスセラミックを原材料として切削
加工により製造する。ガラスセラミックを原材料として
これらブロックを切削加工する加工の容易性はモールド
により成形して焼成する加工の容易性と比較して若干劣
るが、従来技術と比較すれば容易性は遥かに高い。裏打
ちガラスチューブ1T は石英ガラスを原材料として製造
する。下半ブロック1Lおよび上半ブロック1Uは、双方
の突き合わせ面に、環状光路を構成する2分環状光路1
LU、座グリ穴を構成する2分座グリ穴13LU、ガ
ス溜部4を構成する2分ガス溜部空洞40LUが形成さ
れる。上半ブロック1U には、更に第1陰極開孔24
0、第2陰極開孔250および陽極開孔300が形成さ
れ、座グリ穴対応空洞は座グリ穴対応空洞131および
第2座グリ穴対応空洞130より成り、第2座グリ穴対
応空洞130は座グリ穴対応空洞131と比較して全長
を長く構成し、その外側先端を開口する。
【0025】ここで、下半ブロック1L および上半ブロ
ック1U の間に裏打ちガラスチューブ1T を挟み込む。
この裏打ちガラスチューブ1T は、座グリ穴対応空洞1
31および第2座グリ穴対応空洞130と、これらに三
角形に連通接続して環状光路11を構成する環状光路対
応空洞111より成り、環状光路対応空洞111には第
1陰極開孔対応空洞241、第2陰極開孔対応空洞25
1、陽極開孔対応空洞301が垂直に立設されている。
座グリ穴対応空洞131および第2座グリ穴対応空洞1
30は、最終的にはミラーが取り付けられるところとな
り、第1陰極開孔対応空洞241、第2陰極開孔対応空
洞251、陽極開孔対応空洞301には最終的に電極が
取り付けられるところとなる。第1陰極開孔対応空洞2
41、第2陰極開孔対応空洞251、陽極開孔対応空洞
301は垂直に立設せしめられ、電極が取り付けられる
ところが下半ブロック1L および上半ブロック1U の接
合面に位置することを避けている。次いで、石英ガラス
より成る裏打ちガラスチューブ1T をゼロデュアーより
成る下半ブロック1L および上半ブロック1U で挟持
し、3者間を低融点ガラスで融着接合する。これによ
り、これら3者の間はこの低融点ガラスで埋められる。
次いで、ミラーおよび電極の取り付けられるところを開
口し、ガラスブロックのミラー取り付け面を研磨する。
【0026】以上のRLGブロックの第2の実施例も、
環状光路長が10cm以下の小型、中精度、低コストの
リングレーザジャイロを構成するに好適なRLGブロッ
クである。
【0027】
【発明の効果】以上の通りであって、請求項1ないし請
求項6に記載される発明によれば、ヘリウムとネオンよ
り成る混合気体を封入する空洞に充分な気体保持特性を
有するガラスにより裏打ちし、空洞を機械加工性に優れ
たセラミック、成形加工することができるセラミック或
いはガラスにより構成することにより、気体保持特性に
優れたRLGブロックを効率的に製造することができ、
小型中精度のリングレーザジャイロの製造コストを低下
することがきる。
【0028】即ち、多数の加工工数を要する孔あけ工程
をなくした簡便なRLGブロックの製造方法を提供する
ことができる。下半ブロック、裏打ちガラスチューブ、
上半ブロックをこの順に積み重ねて相互に接合して環状
光路が形成されるので、環状光路を形成する孔空け加工
を必要としない。そして、環状光路の精度は下半ブロッ
クおよび上半ブロックより成る構造体が確保するので、
裏打ちガラスチューブの精度の厳密さが緩和される。ま
た、裏打ちガラスチューブを半溶融させて下半ブロック
および上半ブロックに密着させることにより、出来上が
りRLGブロックの温度変動の耐性を高めることができ
る。
【0029】更に、気体を充填する部分に気体保持特性
に優れたガラス材料を使用していることにより、RLG
ブロック素材を気体保持特性に関係なしに選択すること
ができる。ゼロデュアーより成るRLGブロックは外殻
としてヘリウム保持特性に優れ、石英ガラスより成る裏
打ちガラスチューブ1T の欠点を充分補うことができ
る。そして、RLGの寿命を長寿命化する上において、
レーザ発振に必要な封入気体をブロック内部に閉じ込め
ておかなければならないが、座グリ穴の他に、更にガス
溜部4を形成したことによりRLGの寿命を大幅に長寿
命化することができた。
【0030】また、先の実施例においては、上半ブロッ
クおよび下半ブロックに低熱膨張と加工容易性を求め
て、裏打ちガラスチューブにヘリウムガス不透過の機能
を持たせるRLGブロックを追求していたが、第2の実
施例においては、ヘリウムガス不透過の機能を上半ブロ
ックおよび下半ブロックに持たせることで裏打ちガラス
チューブの材料の自由度を拡大し選択を容易にした。こ
れにより、裏打ちガラスチューブはこれを普通の石英ガ
ラスを原材料として構成しても差し支えない。更に、R
LGブロックの形状を長方形板状とすることにより、座
グリ穴の他に更にガス溜部4を形成する余地が与えら
れ、これにより収容するヘリウムガスの絶対量およびレ
ーザの寿命の双方を拡大することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例を説明する図。
【図2】RLGブロックおよび裏打ちガラスチューブの
分解斜視図。
【図3】RLGブロックの製造工程を説明する図。
【図4】RLGを説明する図。
【図5】第2の実施例を説明する分解斜視図。
【図6】第2の実施例の組み立ての順序を説明する図。
【符号の説明】
1 ガラスブロック 1L 下半ブロ
ック 1U 上半ブロック 1T 裏打ち
ガラスチューブ 10 共振器 11 環状光路 11LU 2分環状光路 111 環状
光路対応空洞 13 座グリ穴 13LU 2分座グ
リ穴 130 第2座グリ穴対応空洞 131 座グリ
穴対応空洞 24 第1の陰極 25 第2の陰
極 240 第1陰極開孔 240LU 2分第
1陰極開孔 241 第1陰極開孔対応空洞 250 第2陰
極開孔 250LU 2分第2陰極開孔 251
第2陰極開孔 3 陽極 30 半透過凹面
ミラー 300 陽極開孔 300LU 2分陽
極開孔 301 陽極開孔対応空洞 31 第1平
面ミラー 32 第2の平面ミラー 34 コーナー
キューブ 35 外部半透過ミラー 36 光検出器 4 ガス溜部 4LU 2分ガス溜
部 40 ガス溜部対応空洞

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 相互の突き合わせ面に関して面対称に形
    成し突き合わせ接合される下半ブロックおよび上半ブロ
    ックを具備し、 環状光路対応空洞および環状光路対応空洞に連通する座
    グリ穴対応空洞、陰極開孔対応空洞、陽極開孔対応空洞
    より成る裏打ちガラスチューブを具備し、 下半ブロックと上半ブロックの間に裏打ちガラスチュー
    ブを挟持して3者一体に接合固定したことを特徴とする
    リングレーザジャイロブロック。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載されるリングレーザジャ
    イロブロックにおいて、 下半ブロックおよび上半ブロックは、双方の突き合わせ
    面に、環状光路を構成する2分環状光路、座グリ穴を構
    成する2分座グリ穴、第1陰極開孔を構成する2分第1
    陰極開孔、第2陰極開孔を構成する2分第2陰極開孔、
    陽極開孔を構成する2分陽極開孔が形成され、 座グリ穴対応空洞は座グリ穴対応空洞および第2座グリ
    穴対応空洞より成り、第2座グリ穴対応空洞は座グリ穴
    対応空洞と比較して全長を長く構成し、その外側先端を
    開口したものであることを特徴とするリングレーザジャ
    イロブロック。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載されるリングレーザジャ
    イロブロックにおいて、 裏打ちガラスチューブの露出部位を除去して開口したこ
    とを特徴とするリングレーザジャイロブロック。
  4. 【請求項4】 請求項1ないし請求項3の内の何れかに
    記載されるリングレーザジャイロブロックにおいて、 下半ブロックおよび上半ブロックはセラミック或いはガ
    ラスのモールド成形物であることを特徴とするリングレ
    ーザジャイロブロック。
  5. 【請求項5】 請求項1ないし請求項4の内の何れかに
    記載されるリングレーザジャイロブロックにおいて、 裏打ちガラスチューブを構成する原材料は鉛ガラスであ
    ることを特徴とするリングレーザジャイロブロック。
  6. 【請求項6】 双方の突き合わせ面に、環状光路を構成
    する2分環状光路、座グリ穴を構成する2分座グリ穴、
    第1陰極開孔を構成する2分第1陰極開孔、第2陰極開
    孔を構成する2分第2陰極開孔、陽極開孔を構成する2
    分陽極開孔が形成される下半ブロックおよび上半ブロッ
    クを各別に製造する(工程1)、 環状光路対応空洞、座グリ穴対応空洞、第2座グリ穴対
    応空洞、第1陰極開孔対応空洞、第2陰極開孔対応空
    洞、陽極開孔対応空洞より成り、第2座グリ穴対応空洞
    は座グリ穴対応空洞と比較して全長を長く構成し、第2
    座グリ穴対応空洞の外側先端のみを開口した裏打ちガラ
    スチューブを製造する(工程2)、 下半ブロック、裏打ちガラスチューブ、上半ブロックを
    この順に積み重ねて相互に接合してブロック半製品を製
    造する(工程3)、 ブロック半製品を加熱炉内に収容し、裏打ちガラスチュ
    ーブに第2座グリ穴対応空洞の開口を介して空気を圧入
    しながら昇温し、裏打ちガラスチューブを下半ブロック
    および上半ブロックの内面に熱融着固定する(工程
    4)、 ブロック半製品を冷却した後、裏打ちガラスチューブの
    露出部位を除去して開口する工程(工程5)より成るこ
    とを特徴とするリングレーザジャイロブロックの製造方
    法。
  7. 【請求項7】 相互の突き合わせ面に関して面対称に形
    成し突き合わせ接合される下半ブロックおよび上半ブロ
    ックを具備し、環状光路対応空洞および環状光路対応空
    洞に連通する座グリ穴対応空洞、陰極開孔対応空洞、陽
    極開孔対応空洞より成る裏打ちガラスチューブを具備
    し、下半ブロックと上半ブロックの間に裏打ちガラスチ
    ューブを挟持して3者一体に接合固定したリングレーザ
    ジャイロブロックにおいて、 下半ブロックおよび上半ブロックは低熱膨張かつヘリウ
    ムガス不透過性の材料で構成され、裏打ちガラスチュー
    ブは石英ガラスで構成されることを特徴とするリングレ
    ーザジャイロブロック。
  8. 【請求項8】 請求項7に記載されるリングレーザジャ
    イロブロックにおいて、 下半ブロックおよび上半ブロックは、双方の突き合わせ
    面に、環状光路を構成する2分環状光路、座グリ穴を構
    成する2分座グリ穴が形成され、上半ブロックには更に
    第1陰極開孔、第2陰極開孔および陽極開孔が形成さ
    れ、座グリ穴対応空洞は座グリ穴対応空洞および第2座
    グリ穴対応空洞より成り、第2座グリ穴対応空洞は座グ
    リ穴対応空洞と比較して全長を長く構成し、その外側先
    端を開口したものであることを特徴とするリングレーザ
    ジャイロブロック。
  9. 【請求項9】 請求項8に記載されるリングレーザジャ
    イロブロックにおいて、 裏打ちガラスチューブの露出部位を除去して開口したこ
    とを特徴とするリングレーザジャイロブロック。
  10. 【請求項10】 請求項7ないし請求項9の内の何れか
    に記載されるリングレーザジャイロブロックにおいて、 下半ブロックおよび上半ブロックは、双方の突き合わせ
    面に、更に、ガス溜部を構成する2分ガス溜部空洞が形
    成され、裏打ちガラスチューブは環状光路対応空洞およ
    び環状光路対応空洞に連通するガス溜部対応空洞を更に
    有するものであることを特徴とするリングレーザジャイ
    ロブロック。
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