JPS62217683A - リングレ−ザ - Google Patents
リングレ−ザInfo
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- JPS62217683A JPS62217683A JP1151987A JP1151987A JPS62217683A JP S62217683 A JPS62217683 A JP S62217683A JP 1151987 A JP1151987 A JP 1151987A JP 1151987 A JP1151987 A JP 1151987A JP S62217683 A JPS62217683 A JP S62217683A
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- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims 1
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- 239000001307 helium Substances 0.000 claims 1
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- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 claims 1
- GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N neon atom Chemical compound [Ne] GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
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Classifications
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
- G01C19/58—Turn-sensitive devices without moving masses
- G01C19/64—Gyrometers using the Sagnac effect, i.e. rotation-induced shifts between counter-rotating electromagnetic beams
- G01C19/66—Ring laser gyrometers
- G01C19/661—Ring laser gyrometers details
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES 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
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
- H01S3/097—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser
- H01S3/0975—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser using inductive or capacitive excitation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES 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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- H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
- H01S3/08—Construction or shape of optical resonators or components thereof
- H01S3/081—Construction or shape of optical resonators or components thereof comprising three or more reflectors
- H01S3/083—Ring lasers
- H01S3/0835—Gas ring lasers
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、レーザに関するものである。さらに詳しくい
えば、回転角速度の」１］定に用いられるリングレーザ
に関するものである。
えば、回転角速度の」１］定に用いられるリングレーザ
に関するものである。
リングレーザは、専らではないが王として、慣性航法の
用途では角速度センサとして用いられる。
用途では角速度センサとして用いられる。
基本的には、リングレーザは、同−閉ループ経路のまわ
りを反対方向に伝わる二つのレーザビームを含んでいる
。普通、この経路は大体三角形である。リングレーザの
共鳴空洞の平面に直角な１１１１１＋の回りの回転速度
が回転の結果生じた逆回転する二つのビームの間の周波
数差によって起るうなり周波数全検出することによって
測定される。
りを反対方向に伝わる二つのレーザビームを含んでいる
。普通、この経路は大体三角形である。リングレーザの
共鳴空洞の平面に直角な１１１１１＋の回りの回転速度
が回転の結果生じた逆回転する二つのビームの間の周波
数差によって起るうなり周波数全検出することによって
測定される。
そのような目的に用いるために設計されたリングレーザ
の普通に用いられる形が、米国特許第５．３９０．６０
６号とその対応する英国特許第１．１１１２，９６２号
に記載されている。それに示されているリングレーザば
、誘電材料の中実ブロックを備え、その中に５本の通路
がブロックを通る三角経路を作るように形成されている
。各対の通路が交をする各点に鏡が備えられ、それらの
鏡の中の一つはまた、検出手段の一部分を形成する。こ
れらの通路は、適当な単一ガス捷たは混合ガスで満たさ
れ、レーザ光発生ガスの中に伸び入っている陽極と陰極
との間のガスの中に放電を発生する。
の普通に用いられる形が、米国特許第５．３９０．６０
６号とその対応する英国特許第１．１１１２，９６２号
に記載されている。それに示されているリングレーザば
、誘電材料の中実ブロックを備え、その中に５本の通路
がブロックを通る三角経路を作るように形成されている
。各対の通路が交をする各点に鏡が備えられ、それらの
鏡の中の一つはまた、検出手段の一部分を形成する。こ
れらの通路は、適当な単一ガス捷たは混合ガスで満たさ
れ、レーザ光発生ガスの中に伸び入っている陽極と陰極
との間のガスの中に放電を発生する。
ガス中で放ｔ’を発生するこのような構成は、多（の欠
点をもっている。これらの欠点の一つは、最大３． ｏ
ｏ ｏ ｖまでの衝撃電圧をもち、５ｏｏｖと１ｏｏ
ＯＶの間の直流動作電圧を発生する励起電源を備え必要
があることであった。そのような電源は、必然的に、寸
法が太き（なった。そのほかに、陽極と電極があること
によって、スパッタリング効果やガス７０−効果が生ず
る。その他の問題も起る。
点をもっている。これらの欠点の一つは、最大３． ｏ
ｏ ｏ ｖまでの衝撃電圧をもち、５ｏｏｖと１ｏｏ
ＯＶの間の直流動作電圧を発生する励起電源を備え必要
があることであった。そのような電源は、必然的に、寸
法が太き（なった。そのほかに、陽極と電極があること
によって、スパッタリング効果やガス７０−効果が生ず
る。その他の問題も起る。
本発明の目的は、上記の問題を生じないようにしたり／
グレーザ全提供することである。
グレーザ全提供することである。
本発明てよれば、一平面内にある閉じた多角形経路を形
成する少な（とも一つの通路が中に形成されている誘電
材料のブロックと、前記通路の中に入っている気体活性
媒質と前記通路の少なくとも一部分に平行でその両側に
あって通路の外に配置され、使用時には、誘電材料によ
って気体活性媒質に各段結合されている二つの電極とを
備え、レーザ作用を気体活性媒質内に閉じ込めて前記二
つの′成極の間に高周波交流間圧をかけることによって
通路の方向に対して横に気体活性媒体に放電全生じさせ
るリングレーザが提供される。
成する少な（とも一つの通路が中に形成されている誘電
材料のブロックと、前記通路の中に入っている気体活性
媒質と前記通路の少なくとも一部分に平行でその両側に
あって通路の外に配置され、使用時には、誘電材料によ
って気体活性媒質に各段結合されている二つの電極とを
備え、レーザ作用を気体活性媒質内に閉じ込めて前記二
つの′成極の間に高周波交流間圧をかけることによって
通路の方向に対して横に気体活性媒体に放電全生じさせ
るリングレーザが提供される。
次に第１図および第２図を参照すると、リングレーザは
、熱的安定性の高いガラスセラミックなどの誘電材料の
ブロック１０でできている。ブロック１０は、第１図に
示すように截頭三角形の形になっているのが都合がよい
。三つの通路１１が三角形の５辺に平行にブロック１０
全通してくりぬかれている。三つの通路、ブロックの截
頭隅金通って外に出る。これらの隅は、それぞれ鏡１２
が取付けられて、一つの通路から出るレーザ光を次の通
路に沿って反射してレーザ光が三つの通路を通る閉じた
経路をたどるようにしている。三つの憶の中の二つは、
全反射してもよいが、５番目のものは、半透過性でケー
ブル１１１に電気信号を発生する検出器１３と結びつい
ている。
、熱的安定性の高いガラスセラミックなどの誘電材料の
ブロック１０でできている。ブロック１０は、第１図に
示すように截頭三角形の形になっているのが都合がよい
。三つの通路１１が三角形の５辺に平行にブロック１０
全通してくりぬかれている。三つの通路、ブロックの截
頭隅金通って外に出る。これらの隅は、それぞれ鏡１２
が取付けられて、一つの通路から出るレーザ光を次の通
路に沿って反射してレーザ光が三つの通路を通る閉じた
経路をたどるようにしている。三つの憶の中の二つは、
全反射してもよいが、５番目のものは、半透過性でケー
ブル１１１に電気信号を発生する検出器１３と結びつい
ている。
第１図および第２図に示されているように、二つのみぞ
１５がそれぞれ通路１１の一つの上と下にブロックの中
に機械加工されている。各みぞ１５の底には、金属電極
１６が取付けられ、それに適当な電源から高周波交流励
起電圧を加えることができる。
１５がそれぞれ通路１１の一つの上と下にブロックの中
に機械加工されている。各みぞ１５の底には、金属電極
１６が取付けられ、それに適当な電源から高周波交流励
起電圧を加えることができる。
ブロック１０の中央には、他１ｇのまわシに小さな角度
にわたってブロックを振動させることのできる参照数字
１７で表わしたディザ機構全取付けることができ、この
軸１８は、リングレーザがそのまわりの角運動を検知で
きる軸である。このようなディザ機構は周知であって、
こ＼に説明する必要はない。
にわたってブロックを振動させることのできる参照数字
１７で表わしたディザ機構全取付けることができ、この
軸１８は、リングレーザがそのまわりの角運動を検知で
きる軸である。このようなディザ機構は周知であって、
こ＼に説明する必要はない。
動作について説明すると、二つの電極１６の間に適当な
高周波交流電圧をかけて、二つの電極の間にある通路１
１に入っている、普通はヘリウム−ネオンの混合ガスで
あるレーザ気体活性媒質を励起させる。この励起は、通
路１１の方向に対して横方向で、気体中に放電を発生し
、その結果レーザ作用を起させる。これは、三つの通路
１１と楊１２によって画定された閉じた経路のまわりに
両方向に伝わるレーザビーム全発生する。
高周波交流電圧をかけて、二つの電極の間にある通路１
１に入っている、普通はヘリウム−ネオンの混合ガスで
あるレーザ気体活性媒質を励起させる。この励起は、通
路１１の方向に対して横方向で、気体中に放電を発生し
、その結果レーザ作用を起させる。これは、三つの通路
１１と楊１２によって画定された閉じた経路のまわりに
両方向に伝わるレーザビーム全発生する。
レーザを励起するのに、横方向の高周波交流電圧を用い
ることには多（の利益がある。電極全通路１１に挿入す
る必要がないので、通路に入れた電極によって生ずる間
和か避けられる。
ることには多（の利益がある。電極全通路１１に挿入す
る必要がないので、通路に入れた電極によって生ずる間
和か避けられる。
高周波交流電力を二つの電極間のガラス・セラミック壁
全通して放電の中へ横方向の容量結合で入れることによ
って、既知の縦方向に励起されるリングレーザと比較し
て、用いられる駆動電圧金ずつと下げることができる。
全通して放電の中へ横方向の容量結合で入れることによ
って、既知の縦方向に励起されるリングレーザと比較し
て、用いられる駆動電圧金ずつと下げることができる。
普通は、３■の穴を有するリングレーザに対しては１，
１駆動′醒圧は、１０Ｍ ）ｉ ｚと５０Ｈｚの間の周
波数の５〜１０■程度のものにすることができる。安定
抵抗を必要としないように容量的安定化が存在するので
、電力消費がずっと少ない。上述の同波数範囲は、王な
通信帯域内にあるので、構成部分が容易に入手でき、小
さな低価格の電源を作ることが可能になる。この目的に
あう電源を第う図に示す。
１駆動′醒圧は、１０Ｍ ）ｉ ｚと５０Ｈｚの間の周
波数の５〜１０■程度のものにすることができる。安定
抵抗を必要としないように容量的安定化が存在するので
、電力消費がずっと少ない。上述の同波数範囲は、王な
通信帯域内にあるので、構成部分が容易に入手でき、小
さな低価格の電源を作ることが可能になる。この目的に
あう電源を第う図に示す。
第５図に示しだように、電源回路は非常に簡単で、所望
の周波数の交流信号を発生するように動作できる高周波
発振器５０を備えている。この信号は、必要な電圧の大
きさを得るために増幅器う１によって増幅されて、イン
ピーダンス整合回路、１ｌ１１５５によって、３２に賂
図で示されたリングレーザに結合される。
の周波数の交流信号を発生するように動作できる高周波
発振器５０を備えている。この信号は、必要な電圧の大
きさを得るために増幅器う１によって増幅されて、イン
ピーダンス整合回路、１ｌ１１５５によって、３２に賂
図で示されたリングレーザに結合される。
第１図に例示されたレーザには、三つの通路１１の一つ
に関連した電極がブロック内に形成されている。通路の
穴および満足な動作に必要な利？ｌに関係して、必要な
らば、他の二つの通路のいずれかまたは両方に励起を行
うことができる。第４図は、２対の電極１６をもつリン
グレーザの平面図を示す。
に関連した電極がブロック内に形成されている。通路の
穴および満足な動作に必要な利？ｌに関係して、必要な
らば、他の二つの通路のいずれかまたは両方に励起を行
うことができる。第４図は、２対の電極１６をもつリン
グレーザの平面図を示す。
このリングレーザは、導波レーザとしては作動しない。
電極を誘電材料の中のみそに取付けることは、電極と通
路との間の材料の厚さ金減らす一つの方法ではあるが、
必ずしもその必要はない。十分な強さの材料が利用でき
れば、ブロックを十分に薄く作って電極をそれの表面に
形成できるであろう。
路との間の材料の厚さ金減らす一つの方法ではあるが、
必ずしもその必要はない。十分な強さの材料が利用でき
れば、ブロックを十分に薄く作って電極をそれの表面に
形成できるであろう。
別のやシ方として、仲の構成を用いることによって材料
の厚さを減らすことができる。
の厚さを減らすことができる。
レーザの横方向の高周波交流励起を用いることから多く
の（ｌｔｊの利点が生ずる。気体中の放電は、直流縦励
起リングレーザと異なり、事実上二つの′ｔｂ′極間に
起こる。これは、放電が鐘から十分に離れて起るので、
紫外線またはイオン衝突による鏡の世傷の危除を避ける
ことを意味する。構成が直流励起リングレーザの場合よ
り簡単であり、製作費用を安（する。真空シールの必要
な部分は、三つの境のポートとガス充填ポートだけであ
る。ガラスセラミック材料は、ゼロまたは非常に小さい
熱膨張係数をもち、−５０℃から４００℃という非常に
広い温度範囲にわたって安定なままなので、特に適して
いる。
の（ｌｔｊの利点が生ずる。気体中の放電は、直流縦励
起リングレーザと異なり、事実上二つの′ｔｂ′極間に
起こる。これは、放電が鐘から十分に離れて起るので、
紫外線またはイオン衝突による鏡の世傷の危除を避ける
ことを意味する。構成が直流励起リングレーザの場合よ
り簡単であり、製作費用を安（する。真空シールの必要
な部分は、三つの境のポートとガス充填ポートだけであ
る。ガラスセラミック材料は、ゼロまたは非常に小さい
熱膨張係数をもち、−５０℃から４００℃という非常に
広い温度範囲にわたって安定なままなので、特に適して
いる。
このような材料の種々の例は、ゼロジュール（Ｚｅｒｏ
ｄｕｒ）、セルピット（Ｃｅｒｖｉｔ）およびＵ Ｌ
Ｅの商櫻で知られている。
ｄｕｒ）、セルピット（Ｃｅｒｖｉｔ）およびＵ Ｌ
Ｅの商櫻で知られている。
第１図は、本発明の第１の実施例によるり／グレーザの
簡易平面図、 第２図は、第１図のリングレーザの部分側断面願 第５図は、第１囚のリングレーザに適する電源の回路図
、 第４図は、本発明の第２の実施例による平面図である。 〜・１・ 〜・３・ 〜・４・
簡易平面図、 第２図は、第１図のリングレーザの部分側断面願 第５図は、第１囚のリングレーザに適する電源の回路図
、 第４図は、本発明の第２の実施例による平面図である。 〜・１・ 〜・３・ 〜・４・
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、一平面内にある閉じた多角形経路を形成する少なく
とも一つの通路が中に形成されている誘電材料のブロッ
クと、前記通路の中に入っている気体活性媒質と、前記
通路の少なくとも一部分に平行でその両側にあって通路
の外に配置され、使用時には、気体活性媒質に容量結合
され間に高周波交流電圧をかけることによって通路の方
向に対して横に放電を発生させる二つの電極とを備えた
リングレーザ。 ２、誘電材料の前記ブロックが事実上三角形の閉じた経
路を画定する三つの通路を含む特許請求の範囲第１項に
記載のリングレーザ。 ３、前記二つの電極が前記三つ通路の中の一つだけと関
連している特許請求の範囲第１項に記載のリングレーザ
。 ４、前記二つの電極の中の少なくとも一つが誘電材料の
前記ブロックの表面から前記通路に向って伸びるみその
中に取付けられている特許請求の範囲第１項ないし第３
項のいずれかに記載のリングレーザ。 ５、前記ブロックが一つ通路から出るレーザ光を反射し
て隣りの通路へ反射するように前記三つの通路の中の二
つの交さ点に各々が取付けられている三つの鏡をつけて
いる特許請求の範囲第２項ないし第４項のいずれかに記
載のリングレーザ。 ６、誘電材料の前記ブロックがガラスセラミックででき
ている特許請求の範囲第１項ないし第５項のいずれかに
記載のリングレーザ。 ７、前記気体活性媒質がヘリウムとネオンの混合物であ
る特許請求の範囲第１項ないし第６項に記載のリングレ
ーザ。 ８、高周波交流電圧の周波数が１０ＭＨｚから５ＧＨｚ
までの範囲内にある特許請求の範囲第１項ないし第７項
のいずれかに記載のリングレーザ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8601741A GB2185846B (en) | 1986-01-24 | 1986-01-24 | Ring laser |
| GB8601741 | 1986-01-24 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62217683A true JPS62217683A (ja) | 1987-09-25 |
Family
ID=10591887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1151987A Pending JPS62217683A (ja) | 1986-01-24 | 1987-01-22 | リングレ−ザ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62217683A (ja) |
| CA (1) | CA1309155C (ja) |
| DE (1) | DE3700844A1 (ja) |
| FR (1) | FR2593650B1 (ja) |
| GB (1) | GB2185846B (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5196905A (en) * | 1988-06-22 | 1993-03-23 | Litton Systems, Inc. | Radio frequency excited ring laser gyroscope |
| GB8728829D0 (en) * | 1987-12-10 | 1988-01-27 | British Aerospace | Ring laser gyroscopes |
| GB8728831D0 (en) * | 1987-12-10 | 1988-01-27 | British Aerospace | Ring laser gyroscopes |
| CA1320557C (en) * | 1988-06-22 | 1993-07-20 | Litton Systems, Inc. | Radio frequency excited ring laser gyroscope |
| GB2227878B (en) * | 1989-02-03 | 1992-04-22 | Ferranti Int Signal | Ring laser gyroscope |
| DE3905549A1 (de) * | 1989-02-23 | 1990-08-30 | Marinescu Marlene | Gasentladungsanordnung |
| US5056102A (en) * | 1989-05-15 | 1991-10-08 | Honeywell Inc. | Getter assembly |
| CA2022329C (en) * | 1989-12-26 | 1995-03-28 | Bruce C. Grover | Dual helix rf discharge with single driver for ring laser gyroscope |
| DE4017188A1 (de) * | 1990-05-29 | 1991-12-05 | Bodenseewerk Geraetetech | Gas-ringlaser |
| DE4124407A1 (de) * | 1991-07-23 | 1993-01-28 | Wb Laser Wegmann Baasel Laser | Laser mit polygonalem strahlengang im resonator |
| US5381436A (en) * | 1993-05-28 | 1995-01-10 | Honeywell, Inc. | Ring laser gyro employing radio frequency for pumping of gain medium |
| US9759565B2 (en) * | 2015-01-15 | 2017-09-12 | Honeywell International Inc. | Radio frequency ring laser gyroscope including a multiple electrode system and an impedance matching circuit |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3390606A (en) * | 1965-03-01 | 1968-07-02 | Honeywell Inc | Control apparatus |
| FR2041638A5 (ja) * | 1969-05-09 | 1971-01-29 | Comp Generale Electricite | |
| US3772611A (en) * | 1971-12-27 | 1973-11-13 | Bell Telephone Labor Inc | Waveguide gas laser devices |
| GB1594047A (en) * | 1978-05-31 | 1981-07-30 | Litton Systems Inc | Ring laser gyroscopes |
| JPS57186381A (en) * | 1981-05-11 | 1982-11-16 | Mitsubishi Electric Corp | Silent discharge type laser |
| US4464760A (en) * | 1982-04-20 | 1984-08-07 | Sutter Jr Leroy V | Elongated chambers for use in combination with a transversely excited gas laser |
| FR2530087B1 (fr) * | 1982-07-09 | 1986-02-14 | Telecommunications Sa | Generateur laser guide d'onde a gaz et procede de fabrication de son guide d'onde |
| US4596018A (en) * | 1983-10-07 | 1986-06-17 | Minnesota Laser Corp. | External electrode transverse high frequency gas discharge laser |
-
1986
- 1986-01-24 GB GB8601741A patent/GB2185846B/en not_active Expired
-
1987
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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