JPS584475B2 - ring laser - Google Patents

ring laser

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JPS584475B2
JPS584475B2 JP54126484A JP12648479A JPS584475B2 JP S584475 B2 JPS584475 B2 JP S584475B2 JP 54126484 A JP54126484 A JP 54126484A JP 12648479 A JP12648479 A JP 12648479A JP S584475 B2 JPS584475 B2 JP S584475B2
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JP
Japan
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laser
mirror
path
mirrors
ring
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JP54126484A
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Japanese (ja)
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JPS5548989A (en
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デイヴイツド・シー・グラント・ジユニア
トーマス・ジエー・ハツチングス
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Northrop Grumman Guidance and Electronics Co Inc
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Litton Systems Inc
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Publication date
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Publication of JPS584475B2 publication Critical patent/JPS584475B2/en
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C19/00Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
    • G01C19/58Turn-sensitive devices without moving masses
    • G01C19/64Gyrometers using the Sagnac effect, i.e. rotation-induced shifts between counter-rotating electromagnetic beams
    • G01C19/66Ring laser gyrometers
    • G01C19/661Ring laser gyrometers details
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/08Construction or shape of optical resonators or components thereof
    • H01S3/081Construction or shape of optical resonators or components thereof comprising three or more reflectors
    • H01S3/083Ring lasers
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    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
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    • H01S3/081Construction or shape of optical resonators or components thereof comprising three or more reflectors
    • H01S3/083Ring lasers
    • H01S3/0835Gas ring lasers

Description

【発明の詳細な説明】 ジャイロスコープとして平面リングレーザを使用するこ
とは知られている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The use of planar ring lasers as gyroscopes is known.

典型的に、リングレーザジャイロスコープは3又は4辺
のレーザ路を使用している。
Typically, ring laser gyroscopes use a three or four sided laser path.

レーザ路は、高安定ガラスから通常作られるレーザハウ
ジング内にレーザ路の形状に形成された穴(bore)
に局限されたレーザ動作室からなる。
The laser path is a bore formed in the shape of the laser path in the laser housing, which is usually made from high stability glass.
Consists of a laser operating chamber confined to

レーザ鏡は、レーザ室の穴とレーザ路が方向を変えると
ころに配置される。
A laser mirror is placed where the hole in the laser chamber and the laser path change direction.

穴は鏡から鏡へと延在しており、その孔はレーザ光のぼ
やけを防ぐに十分大きなものである。
The holes extend from mirror to mirror and are large enough to prevent blurring of the laser light.

2つのレーザ路を反対方向に生じるようにリングレーザ
を励起するためには、レーザハウジングのどこかに少な
くとも1つのカソードを取付け、かつアノードを該アノ
ードとカソードを幾何学形状でレーザ穴に連結する導管
とともにレーザハウジングに設け、このことによってカ
ソードとアノード間のイオンと電子の運動がレーザ現象
を励起するようにしていることが通例である。
In order to excite the ring laser so as to produce two laser paths in opposite directions, at least one cathode is mounted somewhere in the laser housing and an anode is connected to the laser hole in a geometry that connects the anode and the cathode. It is customary to include a conduit in the laser housing so that the movement of ions and electrons between the cathode and the anode excites the laser phenomenon.

典型的に、穴内のレーザガスは極低圧のへリウムーネオ
ン混合物である。
Typically, the laser gas within the hole is a helium-neon mixture at extremely low pressure.

カソード及びアノード間のガスをイオン化するためにカ
ソードとアノードとに十分大きな電圧の印加が与えられ
て、カソードからアノードへの電子の移動と、アノード
からカソードへの正イオンの移動をレーザガスの利得穴
内で生じさせて、レーザガスを励起し、次いで所望の特
定のレーザ周波数に対してレーザ長を調整することによ
って同調が行なわれる。
A sufficiently large voltage is applied to the cathode and anode to ionize the gas between the cathode and anode, causing the movement of electrons from the cathode to the anode and the movement of positive ions from the anode to the cathode within the gain hole of the laser gas. Tuning is accomplished by exciting the laser gas by generating a laser beam and then adjusting the laser length to the specific laser frequency desired.

TEMoo、すなわち発振のオン軸(on−axis)
モードのみが出現することが通常望ましい。
TEMoo, on-axis of oscillation
It is usually desirable for only modes to appear.

そのため、鏡の1つはレーザ路における発振のオフ軸(
off−axis)モードを抑圧するように開口されて
いる。
Therefore, one of the mirrors is located at the off-axis of the oscillation in the laser path (
The opening is opened to suppress the off-axis) mode.

2つのレーザ発振が同時に生じる場合、すなわち1つが
レーザ路を第1の方向に進行する光で、他方がレーザ路
を他の方向に進行する光の場合には、このようなレーザ
はレーザ路の平面に直交する軸についてのレーザハウジ
ングの角回転を検出するジャイロスコープとして使用さ
れうろことは周知である。
If two laser oscillations occur simultaneously, one with light traveling in the laser path in a first direction and the other with light traveling in the laser path in the other direction, such a laser It is well known that scales are used as gyroscopes to detect the angular rotation of a laser housing about an axis perpendicular to the plane.

レーザ路の長さを同調するためには、レーザ振巾がピー
クに達する迄ネジ機構等により内方に鏡の1つを動かす
のが通例である。
To tune the length of the laser path, it is customary to move one of the mirrors inwardly, such as by a screw mechanism, until the laser amplitude reaches its peak.

部分的に透過する鏡を介してのレーザの出力は同調する
鏡の位置をサーボ制御するため使用されることができる
The output of the laser through the partially transmitting mirror can be used to servo control the position of the tuned mirror.

典型的に、レーザビームはまた、実質的に均一な断面の
レーザビームを発生するように大きな半径の鏡によって
焦点に集められる。
Typically, the laser beam is also focused by a large radius mirror to produce a laser beam of substantially uniform cross-section.

この特長は、マクグロウ・ヒル社、1966年ウイリア
ム ブイ・スミス及びペターピー・ソロキインによる「
レーザ」の第2図〜第4D図に示されている。
This feature was developed by McGraw-Hill, published in 1966 by William Buoy Smith and Petterpy Sorokin.
2 to 4D of "Laser".

本発明の好ましい実施例においては、レーザ路の2つの
分岐の交点に大きな半径の凹面鏡を取付けることによる
レーザの変更と、対称に配誼した開口鏡の角錐角での傾
斜とに関するものである。
A preferred embodiment of the invention involves modifying the laser by mounting a large radius concave mirror at the intersection of the two branches of the laser path and tilting the symmetrically arranged aperture mirror in a pyramidal angle.

典型的に、4辺レーザ路では、それは開口されかつ傾斜
された凹面鏡に対向した平面鏡である。
Typically, in a four-sided laser path, it is a plane mirror opposed to an apertured and tilted concave mirror.

傾斜平面鏡と凹面鏡は適当なレーザ作用が生じるまで互
に上下動される。
The tilted plane mirror and the concave mirror are moved up and down relative to each other until the appropriate laser action occurs.

そしてそれらは位置を固定される。And they are fixed in position.

傾斜は典型的には1乃至3アーク分(arc minu
te)で、レーザ光の波長、利得穴の径及びレーザモー
ド量に依存する。
The slope is typically 1 to 3 arc minutes.
te) depends on the wavelength of the laser beam, the diameter of the gain hole, and the amount of laser mode.

空胴長は、いくぶんかレーザ利得に実質的な損失を生じ
るように利得穴によりモード量に影響を及ぼさせること
なく少なくとも2分の1波長だけ変えることができなけ
ればならない。
The cavity length must be able to be varied by at least one-half wavelength without affecting the mode quantity due to the gain hole, resulting in some substantial loss in laser gain.

レーザ路の長さを変えるため鏡の1つを傾斜すると、レ
ーザ路の平面は鏡と同じ角度上方に傾斜される。
When one of the mirrors is tilted to change the length of the laser path, the plane of the laser path is tilted upward at the same angle as the mirror.

ジャイロスコープでは、検知軸はレーザ路の平面に直交
していることが必要である。
Gyroscopes require that the sensing axis be perpendicular to the plane of the laser path.

ジャイロスコープとして役立つレーザを得るためには、
ジャイロスコープのべ一スも、取付ベースがレーザガス
の平面に平行であるように傾斜の同じ角度傾けられる必
要がある。
To obtain a laser that can serve as a gyroscope,
The base of the gyroscope also needs to be tilted at the same angle of inclination so that the mounting base is parallel to the plane of the laser gas.

本発明の整合の改良では、リングレーザジャイロスコー
プは極めて小さく作られ、レーザ路の各辺の長さは実質
的に1インチ(2.54センチメートル)以下である。
In the alignment improvement of the present invention, the ring laser gyroscope is made extremely small, with each side of the laser path length being substantially less than 1 inch (2.54 centimeters).

このような小型のレーザでは、レーザのカソードは好ま
しくはレーザブロックそれ自体と同じオーダの大きさで
ある。
In such small lasers, the laser cathode is preferably of the same order of magnitude as the laser block itself.

カソードは、レーザに必要なエネルギーを供給するため
レーザ路の利得穴内に十分な電流を発生するに十分大き
く作られなければならない。
The cathode must be made large enough to generate sufficient current in the gain hole of the laser path to supply the necessary energy to the laser.

カソードブロックに形成された半球ボウルの表面上に被
膜を付された半球カソードを有するカソードブロックは
、典型的にレーザブロックの底に取付けられている。
A cathode block, having a hemispherical cathode coated on the surface of a hemispherical bowl formed in the cathode block, is typically attached to the bottom of the laser block.

通路が実質的に、カソード面を画成している球面の中心
から上方にレーザブロック内に、そこからレーザリング
に直接外方に作られている。
A passageway is created substantially from the center of the spherical surface defining the cathode surface upwardly into the laser block and from there directly outward into the laser ring.

一対のアソードが対称に配置されて、電子及びイオン路
を分割させ、レーザ路の利得穴部分を通じて2つの方向
に進行させる。
A pair of anodes are symmetrically arranged to split the electron and ion paths and travel in two directions through the gain hole portion of the laser path.

アノードはレーザ路の外に配置され、導管がアノードの
面をレーザ路と連結するためレーザブロックに作られて
いる。
The anode is placed outside the laser path and a conduit is made in the laser block to connect the face of the anode with the laser path.

カソード及びアノード間の電圧の印加により、ガスのイ
オン化をカソードボウル内に生じさせ、実質的に垂直な
通路を介して上方に、そこからレーザ路へ外方に、そこ
からレーザ路の利得穴沿って異なる方向に、そしてアノ
ードの表面に至る。
Application of a voltage between the cathode and anode causes ionization of the gas within the cathode bowl upwardly through a substantially vertical path, thence outwardly into the laser path, and thence along the gain hole of the laser path. in different directions and to the surface of the anode.

レーザをレーザ路の平面に直交する検出軸と整合するた
めには、カソードハウジングの底の平面はジャイロの容
易な整合のためレーザ路の平面に平行に構成される。
In order to align the laser with the detection axis perpendicular to the plane of the laser path, the plane of the bottom of the cathode housing is configured parallel to the plane of the laser path for easy alignment of the gyro.

従って、本発明の目的は新規の同調機構を有する改良さ
れた光学共振器を提供することにある。
It is therefore an object of the present invention to provide an improved optical resonator with a novel tuning mechanism.

本発明のより特定の目的はリングレーザを同調すること
にある。
A more particular object of the invention is to tune a ring laser.

本発明の更に特定の目的は、ジャイロスコープとして使
用されるように構成されたリングレーザな提供すること
にある。
A more particular object of the invention is to provide a ring laser configured for use as a gyroscope.

他の目的は図面を参照して行なう以下の説明から明らか
になるであろう。
Other objects will become apparent from the following description with reference to the drawings.

ジャイロスコープとして使用される本発明のリングレー
ザの好ましい実施例が図面に示されている。
A preferred embodiment of a ring laser according to the invention used as a gyroscope is shown in the drawing.

リングレーザは好ましくはガラスセラミックから作られ
るレーザブロック10とカソードブロック12とを有す
る。
The ring laser has a laser block 10 and a cathode block 12, preferably made of glass ceramic.

典型的にはこのガラスセラミックは商標CERVIT.
ZERODUR及びULEで知られている。
Typically this glass-ceramic has the trademark CERVIT.
Known as ZERODUR and ULE.

これらの材料はレーザの使用できるレンジ内で実質的に
零の膨張を有する。
These materials have essentially zero expansion within the usable range of the laser.

レーザブロック10はレーザ路を担持している。Laser block 10 carries the laser path.

カソードブロック12はカソード16を担持し、レーザ
ブロック10は2つのアノード52及び54を担持して
いる。
Cathode block 12 carries a cathode 16 and laser block 10 carries two anodes 52 and 54.

カソード及びアノード間の電圧はレーザのだめのエネル
ギーを与えるためにレーザガスをイオン化する。
The voltage between the cathode and anode ionizes the laser gas to energize the laser reservoir.

アノード52,54及びカソード16間に電圧を印加す
るための電源は示されていないが、任意の典型的な直流
電源が使用でき、正電圧がアノード52及び54に接続
される一方、負電圧がカソード16に接続される。
Although a power supply for applying a voltage between anodes 52, 54 and cathode 16 is not shown, any typical DC power supply can be used, with a positive voltage connected to anodes 52 and 54, while a negative voltage Connected to cathode 16.

レーザブロック10とカソードブロツク12は大気圧と
インジウム半田のような封止材とによって互に保持され
ている。
Laser block 10 and cathode block 12 are held together by atmospheric pressure and a sealant such as indium solder.

好ましいレーザ路14a,14b,14c及び14dは
方形のレーザ路で、より詳細には図面に示されるように
実質的に正方形である。
The preferred laser paths 14a, 14b, 14c and 14d are rectangular laser paths, and more particularly are substantially square as shown in the drawings.

レーザブロックは典型的には、正方形のレーザブロック
であるが、このブロックの使用しない部分はコストと製
造の難点を最小にするため任意に切除され得、結果とし
てのブロックは図示のように8角形に整形される。
The laser block is typically a square laser block, but unused portions of the block can be arbitrarily cut away to minimize cost and manufacturing difficulties, and the resulting block is octagonal as shown. formatted into.

レーザ分岐の交差点になる正方形レーザブロックの4辺
、又は8角形レーザブロックの隣接しない交互の辺には
、レーザビームを反射するための鏡面を内部に有する4
つの鏡ブロック22,24,26及び28が取付けられ
ている。
The four sides of the square laser block that are the intersections of the laser branches, or the non-adjacent alternate sides of the octagonal laser block, have mirror surfaces inside to reflect the laser beam.
Three mirror blocks 22, 24, 26 and 28 are mounted.

少なくとも1つの鏡はレーザビームを放出させるように
部分的に透過性で、少なくとも1つの鏡は発振のオフ軸
モード(off−axio mode)の発生をさまた
げるように開口され、鏡の1つはレーザビームを焦点に
集めるため適当な半径の曲率の凹面である。
At least one mirror is partially transparent to emit the laser beam, at least one mirror is apertured to prevent generation of off-axio modes of oscillation, and one of the mirrors is partially transparent to emit the laser beam. It is a concave surface with a suitable radius of curvature to focus the beam.

レーザ路でのレーザ作用は3.2Torrの極低圧のヘ
リウムーネオンガス混合体において起る。
Laser action in the laser path occurs in a helium-neon gas mixture at an extremely low pressure of 3.2 Torr.

ガス混合体は、典型的には、ヘリウムが20、ネオン2
0が1そしてネオン22が1の割合のものである。
The gas mixture is typically 20% helium and 2% neon.
The ratio is 0 to 1 and neon 22 to 1.

レーザ動作路にレーザガスを収容するために、4つの実
質的に共面状の導管30a,30b,30c及び30d
が、鏡を結ぶレーザブロック10にくりぬかれている。
Four substantially coplanar conduits 30a, 30b, 30c and 30d for containing laser gas in the laser working path.
is hollowed out in the laser block 10 that connects the mirrors.

これらは、レーザビームとの干渉な《小さな角度、典型
的には3〜5アーク分(3′〜5′)のオーダでレーザ
ビームの面の移行及び傾きを許容することのできるだけ
の大きな径である。
These should be of a diameter large enough to allow for translation and tilting of the plane of the laser beam at small angles, typically on the order of 3 to 5 arc minutes (3' to 5'), without interference with the laser beam. be.

周囲がレーザ路によって画成されている領域内好ましく
はレーザブロック10の中心には、導管30a,30b
,30c、及び30dの面に直交する導管がある。
In the area circumferentially defined by the laser path, preferably in the center of the laser block 10, conduits 30a, 30b are provided.
, 30c, and 30d.

この導管は2つの部分32及び34を有し、部分32は
レーザブロック10の上部に至り、部分34はカソード
面16により形成される空胴に至る。
This conduit has two parts 32 and 34, part 32 leading to the top of the laser block 10 and part 34 leading to the cavity formed by the cathode surface 16.

導管32及び34は、典型的には実質的に導管30a,
30b,30c及び30dの面にある導管36により導
管30a,30b,30c及び30dと連結されている
Conduits 32 and 34 typically include substantially conduits 30a,
Conduits 36 in faces 30b, 30c and 30d connect conduits 30a, 30b, 30c and 30d.

鏡22,24,26及び28の領域には4つの部屋38
,40,42及び44があり、これらの部屋はレーザ導
管の分岐30a,30b,30c及び30dに対する終
端領域で、しかもレーザ光と干渉することのないよう十
分大きい。
There are four rooms 38 in the area of mirrors 22, 24, 26 and 28.
, 40, 42 and 44, these chambers are the termination areas for the laser conduit branches 30a, 30b, 30c and 30d, and are large enough so as not to interfere with the laser light.

空胴40は導管36によって導管32及び34に連結さ
れている。
Cavity 40 is connected to conduits 32 and 34 by conduit 36.

導管34は好ましくは半球形のカソード面16に中心を
有するが、そのように導管34がそのような中心を持た
ないであってもよい。
Although the conduit 34 is preferably centered on the hemispherical cathode surface 16, the conduit 34 may not be so centered.

更に、導管34はレーザ路14a,14b,14c及び
14dの面に直交して示されているが、導管34を傾け
ることもできる。
Additionally, although conduit 34 is shown perpendicular to the plane of laser paths 14a, 14b, 14c, and 14d, conduit 34 can also be tilted.

導管34はレーザブロックに封止されたガラス又は金属
のステムによって取囲まれているレーザブロック10の
外面まで延長している。
Conduit 34 extends to the outer surface of laser block 10 surrounded by a glass or metal stem sealed to the laser block.

更に理解すべきことは、導管32は導管を空にするため
のもので、レーザブロックの中心にあるその位置が臨界
的なものでないということである。
It should further be understood that conduit 32 is for emptying conduit and its location in the center of the laser block is not critical.

しかし、適当なガラスドリルによる加工上導管32及び
34を一線に形成することが好都合である。
However, it is advantageous to form the conduits 32 and 34 in one line by machining with a suitable glass drill.

更に注目すべきことは、レーザ路14a,14b,14
c及び14dの通路に直交して示されているが導管32
は望ましい場合傾けても良い。
It is further noteworthy that the laser paths 14a, 14b, 14
Conduit 32 is shown perpendicular to the passageways of c and 14d.
may be tilted if desired.

ステム50はシステムを空にして低圧の要求ガスをそれ
に再充填するために使用される。
Stem 50 is used to empty the system and refill it with the required gas at low pressure.

ステム50が金属の場合、それはアノードとしても使用
されうる。
If stem 50 is metal, it can also be used as an anode.

導管32はカソード面16内の領域ヘ導管34を介して
、レーザ導管30a,30b,30c及び30dへ導管
36を介して連結されている。
Conduit 32 is connected via conduit 34 to a region within cathode surface 16 and to laser conduits 30a, 30b, 30c and 30d via conduit 36.

排出ポンプ(図示せず)がシステムから全ての空気を除
去するためにステム50が取付けられうる。
A stem 50 may be attached for an evacuation pump (not shown) to remove all air from the system.

更に、ゲツター(図示せず)がステム50か、又はステ
ム50に隣接するステム(図示せず)に取付けられる導
管領域内に配置されうる。
Additionally, a getter (not shown) may be located within the conduit region attached to the stem 50 or to a stem (not shown) adjacent to the stem 50.

システムが排気されてゲツターされた後、要求されるレ
ーザガスが極低圧でシステムに充填され、ステムが尖端
を切られてシステムを封止する。
After the system is evacuated and vented, the required laser gas is filled into the system at very low pressure and the stem is truncated to seal the system.

カソードブロック12は、カソード面16によって形成
される部屋内の低圧の真空とインジュウム半田のような
封止材料との両方によってレーザブロック10上に保持
されている。
Cathode block 12 is held onto laser block 10 by both a low pressure vacuum within the chamber formed by cathode face 16 and a sealing material such as indium solder.

区画38及び42の領域には、金属導体でかつレーザブ
ロック10の外側から部屋38及び42内に向って延び
ている一対のアノード52及び54がある。
In the area of compartments 38 and 42 there are a pair of anodes 52 and 54 that are metal conductors and extend from outside of laser block 10 into chambers 38 and 42 .

正電圧がアノード52及び54に、負電圧がカソード1
6に連結される場合には、電子とイオンがカソード16
によって形成される部屋及び区画40への導管34及び
36によって画成される通路においてカソードからアノ
ード及びアノードからカソードへドリフトし始める。
A positive voltage is applied to the anodes 52 and 54 and a negative voltage is applied to the cathode 1.
6, the electrons and ions are connected to the cathode 16
begins to drift from cathode to anode and from anode to cathode in the passage defined by conduits 34 and 36 to chamber and compartment 40 formed by.

区画40では、通路が分かれ、イオンー電子ドリフトの
一部が利得穴を介して区画40から区画38へ、そして
そこからアノード52へ一方向に行へ反対方向のレーザ
路の利得穴内での2方向の電子及びイオンの移動はより
高エネルギ状態にその中のガスを励起し、この高エネル
ギ状態から低エネルギ状態に降下してレーザ路が同調し
ている周波数の光を発生する。
In compartment 40, the path splits and a portion of the ion-electron drift is passed through the gain hole from compartment 40 to compartment 38, and from there to the anode 52 in one direction and in the opposite direction in two directions within the gain hole of the laser path. The movement of electrons and ions excites the gas therein to a higher energy state, which drops from this higher energy state to a lower energy state producing light at a frequency to which the laser path is tuned.

従って、エネルギはカソード16並びにアノード52及
び54に連結される電源からレーザに与えられる。
Energy is therefore provided to the laser from a power source coupled to cathode 16 and anodes 52 and 54.

典型的には、レーザ空胴の長さはわん曲された鏡と開口
された鏡を可動にすることによって同調される。
Typically, the length of the laser cavity is tuned by moving curved and apertured mirrors.

2つの可動鏡の1つはその鏡の上下動がレーザ信号を最
大にするべく鏡をレーザ路に対して内方及び外方に動か
すように角錐角で傾斜されている。
One of the two movable mirrors is tilted at a pyramidal angle so that vertical movement of the mirror moves the mirror inward and outward relative to the laser path to maximize the laser signal.

しかし、本発明の好ましい実施例では、開口鏡は小さな
角錐角、典型的には3′〜5′内方に傾斜されていて、
レーザ路に開いている開口を保持するように凹面鏡22
を導管30a,30b,30c及び30d並びに開口鏡
26に対し直角な方向に動かしてレーザ動作路を長くし
たり短かくしたりしている。
However, in a preferred embodiment of the invention, the aperture mirror is tilted inwardly at a small pyramidal angle, typically 3' to 5';
concave mirror 22 to maintain an aperture open to the laser path;
are moved in a direction perpendicular to the conduits 30a, 30b, 30c and 30d and the aperture mirror 26 to lengthen or shorten the laser operating path.

2つの一平面間の角錐角は90°からそれらの間の2平
面角(dihedral angle)を差し引いたも
のとして定義される。
The pyramidal angle between two planes is defined as 90° minus the dihedral angle between them.

2千面角はブアンノーストランド アンド カンパニー
(Van Nostrong & Company)社発行のジエ
ームズ アンド ジエームズによる「数学辞典(Mat
hematics Dictionary)」第3版に
よって定義されている。
The 2,000-sided angle is found in the Mathematics Dictionary (Mathematics Dictionary) by James & James, published by Van Nostrong & Company.
hematics Dictionary), 3rd edition.

即ち、「1つの線とこの線を1つの共通縁としている有
する2つの半分の平面との結合。
That is, "the union of a line and two half-planes having this line as one common edge.

この線は2千面角の縁であり、線の平面の1つとの結合
は1つの面である。
This line is the edge of a 2,000-hedral angle, and its union with one of the planes is one plane.

2千面角の平面角は2千面角の面と縁に直交する平面と
の交点である2つの線によって形成される1つの角であ
る。
A 2,000-hedral plane angle is an angle formed by two lines that are the intersections of the 2,000-hedral plane and a plane perpendicular to the edge.

任意の2つの平面角は合同である。2平面角の大きさは
その平面角の1つの大きさである。
Any two plane angles are congruent. The magnitude of a diplane angle is the magnitude of one of its plane angles.

」傾斜鏡と導管30a,30b,30c及び30d並び
に鏡ブロック24及び28によって画成される平面との
間の2平面角は90°より若干小さいがほとんど90°
であり、典型的に極めて小さい傾斜鏡の平面の角錐角だ
け90°と異なる。
” The diplanar angle between the tilted mirror and the plane defined by the conduits 30a, 30b, 30c and 30d and the mirror blocks 24 and 28 is slightly less than 90°, but almost 90°.
, which typically differs from 90° by a very small pyramidal angle of the plane of the tilting mirror.

角錐角はレーザ波長、利得穴径及びレーザモード量によ
って決定される。
The pyramidal angle is determined by the laser wavelength, gain hole diameter, and laser mode amount.

レーザ利得においていくぶんかの損失を生じる方法で利
得穴によってモード量に影響を及ぼさせることなく少な
くともレーザ光の2分の1波長だけ空胴長を変えること
ができなければならない。
It must be possible to change the cavity length by at least one-half wavelength of the laser light without affecting the mode quantity by the gain hole in a way that causes some loss in laser gain.

凹面鏡を上下動すると、レーザ路も上下動して傾斜鏡の
異なる部分に当るようになり、レーザビームに対してよ
り短いか又は長い通路を形成する。
As the concave mirror is moved up and down, the laser path is also moved up and down to hit different parts of the tilted mirror, creating a shorter or longer path for the laser beam.

傾斜鏡の異なる部分に当ることによって、オン軸ビーム
は傾斜鏡も開口をレーザビームと再整合するように動か
さなければ開口絞りにより消失されるだろう。
By hitting different parts of the tilting mirror, the on-axis beam will be quenched by the aperture stop unless the tilting mirror also moves its aperture to realign with the laser beam.

平面鏡24,26及び28の全てが導管30a,30b
,30c及び30dの平面によって画成される同じ平面
に直交するそれらの鏡の平面を有する場合、凹面鏡22
の上下動はレーザ路の長さを変えることなくレーザビー
ムを単に上下動する。
All of the plane mirrors 24, 26 and 28 are conduits 30a, 30b.
, 30c and 30d, the concave mirrors 22
The vertical movement simply moves the laser beam up and down without changing the length of the laser path.

しかし、角錐角で傾斜した平面を有する鏡26では、レ
ーザ路の全体の平面は、傾斜鏡上の入射及び反射レーザ
光線が鏡の面に直交するようにその小さな角錐角だけ上
方に傾斜される。
However, with a mirror 26 having a plane tilted by a pyramidal angle, the entire plane of the laser path is tilted upward by that small pyramidal angle such that the incident and reflected laser beams on the tilted mirror are orthogonal to the plane of the mirror. .

このことによって、レーザビームと凹面鏡22の凹部と
の交点はその凹面上で動かされる。
This causes the intersection of the laser beam and the recess of the concave mirror 22 to be moved on its concavity.

凹面が球面の場合には、変位量はその凹面鏡の半径と平
面鏡26の上記角錐角の傾斜とによって決定される。
When the concave surface is a spherical surface, the amount of displacement is determined by the radius of the concave mirror and the inclination of the pyramidal angle of the plane mirror 26.

代りに、凹面鏡面を担持しているブロックが単に小さな
角錐角だけ傾斜され、そのことにより上下動しないが小
さな角錐角で傾斜されるブロックの動きによってレーザ
路長さは長くなったり短かくなったりし、鏡24,26
及び28上のレーザ路の交点が動かされる。
Alternatively, the block carrying the concave mirror surface is simply tilted by a small pyramidal angle, such that the laser path length is lengthened or shortened by movement of the block that does not move up or down but is tilted by a small pyramidal angle. shi, mirror 24, 26
The intersection of the laser paths on and 28 is moved.

鏡26はまた、開口を新しいレーザ路と整合するために
上下動される必要がある。
Mirror 26 also needs to be moved up and down to align the aperture with the new laser path.

レーザ路を担持している導管は上述した位置に振動を収
容するに十分太きいものである。
The conduit carrying the laser path is sufficiently thick to accommodate the vibrations at the locations described above.

上述した構体をもってすれば、最小のレーザジャイロが
構成されうる。
With the structure described above, the smallest laser gyro can be constructed.

4辺14a,14b,14c及び14dの長さの和は例
えば長さ6.8センチメールにしうる。
The sum of the lengths of the four sides 14a, 14b, 14c and 14d may be, for example, 6.8 centimeters long.

カソード面16は典型的にはアルミニウムで作られ、イ
ンジュウム半田がアルミニウムに接合されて60及び6
2で位置決めされ、負電圧がアルミニウムカソード16
に印加されるようになる。
The cathode surface 16 is typically made of aluminum, with indium solder bonded to the aluminum at 60 and 6.
2 and a negative voltage is applied to the aluminum cathode 16
will be applied to

排気及び充填ステム50は高周波加熱で燃焼するゲツタ
ーを収容するように底にフレアのあるガラス管切片で典
型的に作られる。
The exhaust and fill stem 50 is typically made of a section of glass tubing with a flare at the bottom to accommodate the getter which is combusted with radio frequency heating.

代りに、ステムは図示より小さくしうる。Alternatively, the stem may be smaller than shown.

それはまた金属から作られてもよく、アノードとしても
使用できる。
It may also be made from metal and can be used as an anode.

8角形のレーザブロック10の取付面は典型的には単に
1センチメートルの径であり、鏡ブロック22,24,
26及び28は典型的には0.8センチメートル又はそ
れ以下の径である。
The mounting surface of the octagonal laser block 10 is typically only one centimeter in diameter, and the mirror blocks 22, 24,
26 and 28 are typically 0.8 centimeters or less in diameter.

鏡面それ自体は典型的には径が7.75ミリメートルで
、4ミリメートルの典型的な厚さを有する。
The mirror itself is typically 7.75 millimeters in diameter and has a typical thickness of 4 millimeters.

ブロック22のわん曲した凹面鏡面は60センチメート
ルのオーダの極めて長い曲率半径を有する。
The curved concave mirror surface of block 22 has a very long radius of curvature, on the order of 60 centimeters.

鏡26は、オン軸TEMooモードを許容しつつオフ軸
モード動作が抑圧されることを保証するように開口され
ている。
Mirror 26 is apertured to ensure that off-axis mode operation is suppressed while allowing on-axis TEMoo mode.

レーザ動作は、鏡26の開口の外側に直角な光線も凹面
鏡22の半径上にあるように傾斜鏡26の開口が整合さ
れたとき最も良く行なわれる。
Laser operation is best performed when the aperture of tilted mirror 26 is aligned such that the rays normal to the outside of the aperture of mirror 26 are also on the radius of concave mirror 22.

鏡ブロック22,24,26及び28と同様カソードブ
ロック12は典型的にはインジウムー金金属封止材で封
止される。
Cathode block 12, as well as mirror blocks 22, 24, 26, and 28, are typically encapsulated with an indium-gold metal encapsulant.

レーザブロック100本体は、所望の温度範囲に亘って
膨張係数が極めて小さいか又は零のガラスセラミック材
料からなる。
The body of laser block 100 is comprised of a glass ceramic material that has a very low or zero coefficient of expansion over the desired temperature range.

鏡被膜の反射率は典型的には99.94%のオーダであ
る。
The reflectance of mirror coatings is typically on the order of 99.94%.

透過率は典型的には0.1%以下で、散乱損失は典型的
には100ppmのオーダである。
Transmission is typically less than 0.1% and scattering losses are typically on the order of 100 ppm.

典型的な最低レーザ閾値アノード−カソード電流は14
〜21/2ミリアンペアのオーダである。
A typical minimum laser threshold anode-cathode current is 14
It is on the order of ~21/2 milliamps.

同調は鏡ブロックをワックスで取付けそして鏡ブロック
22及び26を動かすことによって行なわれる。
Tuning is accomplished by attaching the mirror blocks with wax and moving mirror blocks 22 and 26.

次いで、レーザが同調された後、鏡ブロックの位置が測
定され、鏡とワックスを取り去って、鏡ブロックがイン
ジウム−金半田封止材で正確にその場所に半田付けされ
る。
Then, after the laser is tuned, the position of the mirror block is measured, the mirror and wax are removed, and the mirror block is soldered exactly in place with an indium-gold solder sealant.

共振周波数は典型的には1014Hzのオーダの光学周
波数である。
The resonant frequency is typically an optical frequency on the order of 1014 Hz.

通常の使用では、空胴の共振周波数は利得曲線の中心、
又はこの中心に出来る丈近い波長の分数に同調されるこ
とが望ましい。
In normal use, the resonant frequency of the cavity is at the center of the gain curve,
Alternatively, it is desirable to be tuned to a fraction of the wavelength that is close to the center.

第4図、第5図、第6図、第7図、及び第8図には、角
錐角が符号αで示されている。
In FIGS. 4, 5, 6, 7, and 8, the pyramidal angle is indicated by the symbol α.

第6図には、2つのレーザ路が示され、1つは数字14
a,14b,14c及び14dで画成され、他方は数字
14e,14f,14g及び14hにより画成されてい
る。
In FIG. 6 two laser paths are shown, one with the number 14
a, 14b, 14c and 14d, the other by numerals 14e, 14f, 14g and 14h.

レーザ路は通常正方形であるが、レーザ路の下動により
、通路長は14a,14b,14c及び14dによって
示されるものからより長い通路14e,14f,14g
及び14hによって示されるものに変わる。
The laser path is normally square, but due to the downward movement of the laser path, the path length increases from that shown by 14a, 14b, 14c and 14d to longer paths 14e, 14f, 14g.
and 14h.

鏡の移動と通路長との関係は、第7図により図式化して
示されている。
The relationship between mirror movement and path length is illustrated diagrammatically in FIG.

ここで次の2つの制限が与えられる。Here, the following two restrictions are given.

第1に、レーザビームはレーザ穴30a,30b,30
c及び30dによってぼかされてはいげなく、第2に、
ビームは鏡ブロック26上の鏡の開口内になければなら
ない。
First, the laser beam is transmitted through the laser holes 30a, 30b, 30
It must not be blurred by c and 30d, and secondly,
The beam must be within the mirror aperture on mirror block 26.

第6図の垂直の突部は第4図に示されている。The vertical protrusion of FIG. 6 is shown in FIG.

第1の近似に対して、公称通路長で割った波長に等しい
距離(6×10−5センチメートル16.8センチメー
トルすなわち約0.001%)だけ空胴長を変えたとす
ると、変位h(第4図)は傾斜鏡26の開口を距離d=
htanαだけ内方に有効に移行する。
For the first approximation, if we change the cavity length by a distance equal to the wavelength divided by the nominal path length (6 x 10 cm x 16.8 cm or about 0.001%), then the displacement h( Fig. 4) shows the opening of the inclined mirror 26 at a distance d=
htanα effectively moves inward.

「S」で第7図に示される方向の所望の移動はレーザ光
の波長の1/2のオーダである。
The desired movement in the direction indicated in FIG. 7 by "S" is on the order of one-half the wavelength of the laser light.

第7図から判ることは、s=0.707d(正方形のレ
ーザ路を仮定)で、dは6.33×10−5センチメー
トルに等しい1.414で割られた波長である。
It can be seen from FIG. 7 that s = 0.707 d (assuming a square laser path), where d is the wavelength divided by 1.414, which is equal to 6.33 x 10 -5 centimeters.

レーザビーム径dBは0.089センチメートル以下で
あるが、穴30a,30b,30c及び30dは典型的
には0.1778センチメートルに少なくとも等しい径
dgである。
Holes 30a, 30b, 30c and 30d typically have a diameter dg at least equal to 0.1778 centimeters, although the laser beam diameter dB is less than or equal to 0.089 centimeters.

dに対する許容可能な総移動Δdはh=±0.0440
センチメートルの場合0.0880センチメートルであ
る。
The total allowable movement Δd for d is h=±0.0440
In the case of centimeters, it is 0.0880 centimeters.

このことから、角αは比α:hすなわち1.017×1
0−3ラジアンとして計算され、これは約3.49アー
ク分(3.49’)である。
From this, the angle α is the ratio α:h or 1.017×1
Calculated as 0-3 radians, which is approximately 3.49 arc minutes (3.49').

第5図において、面の曲率は誇張されていて、半径Rは
比例していない。
In FIG. 5, the curvature of the surface is exaggerated and the radius R is not proportional.

ブロック22上の凹面鏡の半径は極めて短く示されてい
るが、実際には60センチメートルのオーダである。
Although the radius of the concave mirror on block 22 is shown to be quite short, it is actually on the order of 60 centimeters.

わん曲鏡面上のビーム位置はαが零の死点からこの死点
からΔrの点までで、Δr=aR=(1.017×10
−3)(60)=0.061センチメートル。
The beam position on the curved mirror surface is from the dead center where α is zero to the point Δr from this dead center, Δr=aR=(1.017×10
-3) (60) = 0.061 cm.

ビーム半径は0.0898を2又は0.0449センチ
メートルで割ったものである。
The beam radius is 0.0898 divided by 2 or 0.0449 centimeters.

距離Δr=0.061センチメートル変位されたビーム
ではビームの縁はわん曲鏡の中心から0.1059セン
チメートルの距離にある。
For a beam displaced by a distance Δr=0.061 cm, the edge of the beam is at a distance of 0.1059 cm from the center of the curved mirror.

わん曲鏡は典型的に直径0.4、半径0.2センチメー
トルの開口を有する。
Curved mirrors typically have an aperture of 0.4 in diameter and 0.2 cm in radius.

従って0.2−0.11=0.09センチメートルの余
裕変が与えられる。
Therefore, a margin of change of 0.2-0.11=0.09 cm is given.

これは角度αの許容される増加量、わん曲鏡22の面上
のレーザビームの許容しうるシフト量についての制限を
0.09/60=1.5×10−3ラジアンに設定する
This sets a limit on the allowable increase in angle α and the allowable shift of the laser beam on the plane of curved mirror 22 to 0.09/60=1.5×10 −3 radians.

更に、穴30a,30b,30c及び30dは鏡がシフ
トできる量を制限する。
Furthermore, holes 30a, 30b, 30c and 30d limit the amount that the mirror can shift.

鏡36が傾斜された場合、レーザ動作路の平面も角度α
だけ傾き、第8図に示されるようにカソードブロック1
20ベースはベースがレーザ平面に平行になるように同
一角度だけ傾けられる必要がある。
If the mirror 36 is tilted, the plane of the laser working path will also be at an angle α
tilt the cathode block 1 as shown in FIG.
20 bases need to be tilted by the same angle so that the bases are parallel to the laser plane.

そして、カソードブロック120ベースは例えば、リン
グレーザによって与えられる情報から決定される角測定
はレーザ路と取付面との両方に直交する角度と測定した
角速度であることを認識する案内システムに取付けられ
うる。
The cathode block 120 base can then be mounted, for example, to a guidance system that recognizes that the angular measurement determined from the information provided by the ring laser is the angle perpendicular to both the laser path and the mounting surface and the measured angular velocity. .

正方形のレーザ路が示されたが、ここに説明した原理は
3角形8角形の通路においても使用されうろことは明ら
かである。
Although a square laser path is shown, it is clear that the principles described herein could also be used with triangular and octagonal paths.

本発明は角錐角で鏡の少なくとも1つを傾斜することに
よってこのような通路に適用されるものである。
The invention is applied to such passages by tilting at least one of the mirrors by a pyramidal angle.

また明らかなことは、3辺レーザ路が使用できるし、そ
の代りに、4つより多い分岐を有する多辺レーザ路が凹
面鏡の摺動がレーザ路を短かくしたり、又は長くしたり
するようにして小さな角錐角を有する鏡の少なくとも1
つと及び凹面鏡の開口とともに使用されうる。
It is also clear that a three-sided laser path can be used, or alternatively, a multi-sided laser path with more than four branches, such that the sliding of the concave mirror shortens or lengthens the laser path. at least one mirror having a small pyramidal angle
Can be used with apertures and concave mirror apertures.

本発明の装置と方法は、傾斜鏡の傾斜方向への動きによ
って共振器の通路長が短かくなったり、又は長くなった
りするようにして共振器鏡の1つを傾斜することにより
他の光学共振器を同調するために使用できることは明ら
かである。
The apparatus and method of the present invention provides a method for tilting one of the resonator mirrors such that movement of the tilting mirror in the tilting direction shortens or lengthens the path length of the resonator. It is clear that it can be used to tune a resonator.

本発明は直線同様非直線の光学共振路を含むものである
The present invention includes linear as well as non-linear optical resonant paths.

また、能動共振器だけでなく受動共振器の同調も含むも
のである。
It also includes tuning not only active resonators but also passive resonators.

更に、光学共振器が安定または非安定であっても問題は
ない。
Furthermore, it does not matter whether the optical resonator is stable or unstable.

本発明は上述の特定の実施例を説明したが、その説明に
よって制限されるものでない。
Although the invention has been described in particular embodiments above, it is not intended to be limited by that description.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、互に連結した典型的なレーザブロックとカソ
ードブロックの外面図で、尖端を切った排気ステムを示
す組立図である。 第2図は、第1図の2−2について取った断面図である
。 第3図は、第1図の3−3について取った断面図である
。 第4図は、第1図の装置の凹面鏡と対向した平面鏡との
好ましい実施例を示す簡略線図である。 第5図は、レーザ平面の変位に対する凹面鏡の曲率の関
係を示す簡略図である。 第6図は、凹面鏡と傾斜平面鏡の変位によるレーザ光線
の変位を示す簡略線図である。 第7図は、第6図の7に取った拡大簡略図である。 第8図は、リングレーザジャイロスコープとして使用す
るためレーザ平面と平行な外形にカンードブロックのベ
ースを曲げることを示している図である。 〔主要部分の符号の説明〕、10・・・・・・レーザブ
ロック、12・・・・・・カソードブロック、14・・
・・・・レーザ路、16・・・・・・カソード、22,
24,26,28 ・・・レーザ導管、52,54・・・・・・アノード。
FIG. 1 is an external view of a typical laser block and cathode block coupled together, with an assembled view showing the truncated exhaust stem. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line 2-2 in FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line 3-3 in FIG. 4 is a simplified diagram illustrating a preferred embodiment of the concave mirror and opposing plane mirror of the apparatus of FIG. 1; FIG. FIG. 5 is a simplified diagram showing the relationship between the curvature of the concave mirror and the displacement of the laser plane. FIG. 6 is a simplified diagram showing the displacement of the laser beam due to the displacement of the concave mirror and the inclined plane mirror. FIG. 7 is an enlarged simplified view taken at 7 in FIG. FIG. 8 shows bending the base of the canned block to a contour parallel to the laser plane for use as a ring laser gyroscope. [Explanation of symbols of main parts], 10... Laser block, 12... Cathode block, 14...
...Laser path, 16...Cathode, 22,
24, 26, 28... Laser conduit, 52, 54... Anode.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 リングレーザビームを生じさせるレーザ路を収容す
るためのレーザ利得媒体を含むレーザ導管を備えたレー
ザブロック,前記導管の接合部における鏡,及び前記導
管に通路によって連結されているカソードと少なくとも
1つのアノードとからなるリングレーザであって, 前記力ソードと前記アノードとの間の通路が前記レーザ
路の反対方向において前記導管の少なくとも一部である
利得穴を含んでおり, 前記鏡の1つが凹面,残りの鏡は実質的に平面であり, 前記鏡の少なくとも1つが他の前記鏡に対してある角錐
角で傾斜されているところのリングレーザ。 2 特許請求の範囲第1項記載のリングレーザにおいて
,前記傾斜鏡が発振のオフ軸モードを抑圧するための開
口を有することを特徴とするリングレーザ。 3 特許請求の範囲第1項記載のリングレーザにおいて
,前記レーザ路が実質的に同一平面にあり前記凹面鏡が
他の前記鏡に対してある角錐角で傾斜されていることを
特徴とするリングレーザ。 4 特許請求の範囲第3項記載のリングレーザにおいて
,前記凹面鏡が発振のオフ軸モードを抑圧するように開
口されていることを特徴とするリングレーザ。 5 特許請求の範囲第2項記載のリングレーザにおいて
,前記レーザ路が4つの分岐を有し,前記鏡は前記レー
ザ路の分岐の3つの連結部にある実質的に平面な鏡と前
記レーザ路の分岐の第4の連結部にある凹面鏡とを含み
,前記凹面鏡は前記凹面鏡の移動により前記レーザ路の
長さを調整するように前記レーザ路の面に対してある角
錐角で傾斜されていることを特徴とするリングレーザ。 6 特許請求の範囲第5項記載のリングレーザにおいて
,前記凹面鏡が発振のオフ軸モードを抑圧するように開
口されていることを特徴とするリングレーザ。 7 特許請求の範囲第5項記載のリングレーザにおいて
,前記平面鏡のうちの2つが互に実質的に平行で,他の
前記平面鏡が発振のオフ軸モードを抑圧するように開口
されていることを特徴とするリングレーザ。 8 特許請求の範囲第1項記載のリングレーザにおいて
,前記レーザ路が実質的に共面であり,前記平面鏡の1
つが他の前記鏡に対してある角錐角で傾斜され,前記傾
斜鏡が発振のオフ軸モードを抑圧するように開口されて
いることを特徴とするリングレーザ。 9 特許請求の範囲第8項記載のリングレーザにおいて
,前記レーザ路が4つの分岐を有し,前記鏡が前記レー
ザ路の2つの隣接しない連結部にある平行な実質的に平
面な鏡と,前記レーザ路の第3の連結部にある凹面鏡と
,レーザ路の第4の連結部にあり,他の前記鏡に対して
ある角錐角で傾斜されている平面鏡とを含むことを特徴
とするリングレーザ。 10特許請求の範囲第9項記載のリングレーザにおいて
,前記レーザ路が実質的に正方形であり,前記レーザブ
ロックのベースに取付けられたカソードブロックと,前
記ブロック間の境界面にあるカンードブロックの実質的
に半球のくぼみ上の実質的に半球の金属被膜からなるカ
ソードを更に含み,前記アノードは各々が前記平行な平
面鏡の異なるものに隣接して配置されている一対のアノ
ードであり,前記カソードくぼみと前記アノードとの間
で前記レーザブロックに形成された通路が前記半球カソ
ードの実質的に中心から,前記傾斜鏡の領域へ延び,そ
こから反対方向に前記レーザ路の2つの利得穴分岐に沿
って前記平行な鏡と前記アノードへと延びていることを
特徴とするリングレーザ。 11 特許請求の範囲第10項記載のリングレーザにお
いて,前記カソード及びレーザブロックの組合せのベー
スは前記通路の平面が前記ベースに対して実質的に平行
であるように傾斜されることを特徴とするリングレーザ
Claims: 1. A laser block comprising a laser conduit containing a laser gain medium for accommodating a laser path for producing a ring laser beam, a mirror at the junction of said conduit, and a mirror connected to said conduit by a passage. a ring laser comprising a cathode and at least one anode, wherein a passage between the power sword and the anode includes a gain hole that is at least part of the conduit in an opposite direction of the laser path; A ring laser, wherein one of the mirrors is concave, the remaining mirrors are substantially planar, and at least one of the mirrors is tilted at a pyramidal angle with respect to the other mirrors. 2. The ring laser according to claim 1, wherein the tilted mirror has an aperture for suppressing an off-axis mode of oscillation. 3. The ring laser according to claim 1, wherein the laser paths are substantially in the same plane and the concave mirror is inclined at a certain pyramidal angle with respect to the other mirrors. . 4. The ring laser according to claim 3, wherein the concave mirror has an opening so as to suppress an off-axis mode of oscillation. 5. The ring laser according to claim 2, wherein the laser path has four branches, and the mirror is connected to a substantially planar mirror at the junction of three of the branches of the laser path. a concave mirror at a fourth junction of the branch, said concave mirror being inclined at a pyramidal angle with respect to the plane of said laser path such that movement of said concave mirror adjusts the length of said laser path. A ring laser characterized by: 6. The ring laser according to claim 5, wherein the concave mirror has an opening so as to suppress an off-axis mode of oscillation. 7. In the ring laser according to claim 5, two of the plane mirrors are substantially parallel to each other, and the other plane mirror is opened so as to suppress an off-axis mode of oscillation. Features a ring laser. 8. The ring laser according to claim 1, wherein the laser path is substantially coplanar, and one of the plane mirrors
A ring laser, wherein one of the mirrors is tilted at a certain pyramidal angle with respect to the other mirror, and the tilted mirror has an aperture so as to suppress an off-axis mode of oscillation. 9. A ring laser according to claim 8, wherein the laser path has four branches, the mirrors being parallel substantially planar mirrors at two non-adjacent junctions of the laser path; A ring characterized in that it comprises a concave mirror at a third junction of the laser path and a plane mirror at a fourth junction of the laser path and inclined at a pyramidal angle with respect to the other mirrors. laser. 10. The ring laser according to claim 9, wherein the laser path is substantially square, and includes a cathode block attached to the base of the laser block and a substantially canned block at the interface between the blocks. further comprising a cathode consisting of a substantially hemispherical metal coating on a hemispherical recess, said anode being a pair of anodes each disposed adjacent to a different one of said parallel plane mirrors; A passage formed in the laser block with the anode extends from substantially the center of the hemispherical cathode to the region of the tilted mirror and from there in opposite directions along two gain hole branches of the laser path. A ring laser, characterized in that the ring laser extends to the parallel mirrors and the anode. 11. A ring laser according to claim 10, characterized in that the base of the cathode and laser block combination is inclined such that the plane of the passageway is substantially parallel to the base. ring laser.
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