JPS6324688A - Laser block assembled unit - Google Patents

Laser block assembled unit

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Publication number
JPS6324688A
JPS6324688A JP13326387A JP13326387A JPS6324688A JP S6324688 A JPS6324688 A JP S6324688A JP 13326387 A JP13326387 A JP 13326387A JP 13326387 A JP13326387 A JP 13326387A JP S6324688 A JPS6324688 A JP S6324688A
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JP
Japan
Prior art keywords
cavities
block member
block
polygon
laser
Prior art date
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Pending
Application number
JP13326387A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
ハンス・ピー・メイアーホフ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honeywell Inc
Original Assignee
Honeywell Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Honeywell Inc filed Critical Honeywell Inc
Publication of JPS6324688A publication Critical patent/JPS6324688A/en
Pending legal-status Critical Current

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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。
(57) [Abstract] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はリングレーザの新規な構造に関するものであシ
、更に詳しくいえば、従来の構造よシ低コストで製作で
きる構造に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a new structure for a ring laser, and more particularly to a structure that can be manufactured at lower cost than conventional structures.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

リングレーザ角速度センサは良く知られておシ、とくに
、本出願人が所有する米国特許第3,373゜650号
および第3.390.606号の各明細書に記載されて
いる。そのようなリングレーザ角速度センサは、寸法が
熱的および機械的に安定している材料で作られたブロッ
クを一般に用いている。そのブロックは、三角形、長方
形または任意の多角形の形の閉ループ路を形成する、相
互に連結され、ガスを含む複数のトンネルまたは空胴を
通常含む。
Ring laser angular rate sensors are well known and are described, among other things, in commonly owned U.S. Pat. Nos. 3,373.650 and 3.390.606. Such ring laser angular velocity sensors generally employ blocks made of dimensionally thermally and mechanically stable materials. The block typically includes a plurality of interconnected gas-containing tunnels or cavities forming a closed loop path in the form of a triangle, rectangle or any polygon.

一対の相互に連結されているトンネルの各交差部におい
てブロックに反射鏡が装置される。反射鏡と相互に連結
されているこの配置により光学的閉ループ路が形成され
る。更に、少くとも1個の陽極と少くとも1個の陰極が
ブロックに装着されて、ガスに通じさせられる。反射鏡
と、陽極および陰極を含め九各部品は、気密封止を形成
するためにブロックに封止せねばなら表い。ブロックの
中にはヘリウムとネオンの混合物のようなレーザ作用ガ
スを通常光さ々ければ々らない。陽極と陰極の間で放電
させるために陽極と陰極の間に十分に大きい電位が加え
られる。その放電の結果として、互いに逆向きに伝わる
一対のレーザビームがブロック内で発生される。
A reflector is mounted on the block at each intersection of a pair of interconnected tunnels. This arrangement, interconnected with the reflector, forms a closed optical loop path. Additionally, at least one anode and at least one cathode are mounted on the block and communicated with the gas. The nine components, including the reflector and the anode and cathode, must be sealed to the block to form a hermetic seal. Inside the block there is usually a laser active gas such as a mixture of helium and neon. A sufficiently large potential is applied between the anode and the cathode to cause a discharge between the anode and the cathode. As a result of the discharge, a pair of laser beams propagating in opposite directions are generated within the block.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

リングレーザの欠くことができない部品はレーザブロッ
クである。レーザブロック用の従来の材料にはゼロデュ
ール(Z@rodur)、サーピット((@rvit)
、ホウケイ酸ガラス等が含まれる。多角形リングレーザ
路を形成する相互連結トンネル、および時にはガスだめ
を形成するためにブロックに孔を精密にあけなければな
らない。多角形リングレーザ路は一般に長方形または三
角形である。
An essential part of a ring laser is the laser block. Conventional materials for laser blocks include Zerodur (Z@rodur), Surpit ((@rvit)
, borosilicate glass, etc. Holes must be precisely drilled in the block to form the interconnecting tunnels that form the polygonal ring laser path, and sometimes the gas reservoir. Polygonal ring laser paths are generally rectangular or triangular.

精密な孔あけにはもちろん時間がかかシ、かつ費用がか
さむ。とくに、使用材料が二酸化シリコンをベースとす
るものであるからとくにそうである。
Precise drilling is of course time consuming and expensive. This is especially the case since the materials used are based on silicon dioxide.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明の目的は、安価に製作できるリングレーザブロッ
クの新規な構造およびそれの組立方法を得ることである
An object of the present invention is to obtain a new structure of a ring laser block that can be produced at low cost and a method of assembling the same.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

簡単にいえば、本発明は反射鏡組立体が結合され九二部
品ブロックから作られるリングレーザを提供するもので
ある。三部品ブロックは、互いに鏡像関係にあり、多角
形空胴を形成する空胴を有する第1のブロック部材と第
2のブロック部材を    ゛含む。2個のブロック部
材は熱封止できる接合剤により互いに取付けられ、各ブ
ロック部材の多角形空胴が互いに整列させられるように
、2個のブロック部材位置させられる。
Briefly, the present invention provides a ring laser made from a ninety-two piece block with a mirror assembly assembled together. The three-part block includes a first block member and a second block member having cavities that are mirror images of each other and form a polygonal cavity. The two block members are attached to each other by a heat sealable adhesive and are positioned such that the polygonal cavities of each block member are aligned with each other.

〔実施例〕〔Example〕

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第1図は本発明のレーザブロック組立体の半分の斜視図
である。この図には第1の表面(図示せず)と第2の表
面12を有するブロック部材10が示されている。第2
の表面12からはブロック部材10内く形成された第1
の組の空胴11.13゜15が延長して、頂点17,1
8.19を有する多角形路を構成する。ブロック部材1
0はガスだめ空所20a#20b120eも含む。各ガ
スだめ空胴は、隣接する交差空胴、たとえば11と15
に沿う空所部21&、21bと、大きい空所部22とを
有する。
FIG. 1 is a perspective view of one half of the laser block assembly of the present invention. This figure shows a block member 10 having a first surface (not shown) and a second surface 12. As shown in FIG. Second
From the surface 12 of the block member 10 is a first
The cavities 11.13°15 of the pair are extended to form the vertices 17,1
8. Construct a polygonal path with 19. Block member 1
0 also includes gas reservoir space 20a #20b120e. Each gas reservoir cavity is connected to adjacent intersecting cavities, e.g. 11 and 15.
It has hollow portions 21&, 21b along the lines, and a large hollow portion 22.

ガスだめ空所20&〜20a  はレーザ作用ガスを入
れるためのものである。
The gas reservoir cavities 20&-20a are for containing laser working gas.

空胴11,13,15にそれぞれ通じる空胴23.24
,25も設けられる。ガスを周知のやシ方で電離させる
ために空胴23,24,25 は電極に通じさせられる
Cavities 23, 24 leading to cavities 11, 13 and 15 respectively
, 25 are also provided. The cavities 23, 24, 25 are connected to electrodes to ionize the gas in a well-known manner.

第2&図は本発明のリングレーザの平面図である。この
図には一対のブロック部材10a+10bと反射鏡組立
体202.204.206と、電極210,212゜2
14とが示されている。ブロック部材10bにはブロッ
ク部材1Oaの空胴と鏡像関係にある1組の空胴を設け
るようKする。線対称関係にある同一のブロック部材1
0mと10b が好ましい構造である。
Figures 2 and 2 are plan views of the ring laser of the present invention. This figure shows a pair of block members 10a+10b, reflecting mirror assemblies 202, 204, 206, and electrodes 210, 212°2.
14 is shown. The block member 10b is provided with a pair of cavities that are mirror images of the cavities in the block member 1Oa. Identical block members 1 with line symmetry
0m and 10b are preferred structures.

反射鏡組立体と電極は従来のリングレーザと同様に配置
される。
The reflector assembly and electrodes are arranged similarly to a conventional ring laser.

第2a図の側面図である第2b図は、空胴11゜13.
15が互いに整列させられるように並置されている一対
のブロック部材10m、10bを示す。
FIG. 2b, which is a side view of FIG. 2a, shows cavities 11°, 13.
A pair of block members 10m, 10b are shown juxtaposed such that 15 are aligned with each other.

それら一対のブロック部材I Qa 、 10bは、従
来のリングレーザブロックとぐに前記米国特許第3 、
390 、606号明細書に示されているリングレーザ
ブロックの機能と同じ所期の機能を発揮する完全なリン
グレーザブロックを形成する。ブロック部材1Oaと1
0bは、所期の用途において受ける熱応力および機械的
応力を吸収する適切な接合技術により些いに取付けられ
る。ブロック部材10aと10bは熱封止できる接合剤
の薄膜または光学接触により互いに取付けられる。
These pair of block members IQa, 10b are different from the conventional ring laser block as described in the above-mentioned U.S. Pat.
390,606 to form a complete ring laser block that performs the same intended function as that of the ring laser block shown in No. 390,606. Block members 1Oa and 1
0b is simply attached by suitable bonding techniques that absorb the thermal and mechanical stresses experienced in the intended application. Block members 10a and 10b are attached to each other by a thin film of heat sealable adhesive or optical contact.

第1図と第2b図を参照して、各ブロック部材1Qa、
10bは端面30,31.32(端面32は第2b図に
は示されていない)を含む。ブロック部材101と10
bが互いに適当に接合された後で、反射鏡202,20
4,206を接合するためにそれらの端面を適切に研磨
する。それらの反射鏡は光学接触技術、熱封止できる接
合剤、または本発明の必要にか々うその他の接合技術に
よυブロン2部材10&、10bに取付けることができ
る。
With reference to FIG. 1 and FIG. 2b, each block member 1Qa,
10b includes end faces 30, 31, 32 (end face 32 is not shown in Figure 2b). Block members 101 and 10
b are properly joined together, the reflectors 202, 20
4,206, their end faces are polished appropriately for joining. The mirrors can be attached to the υbron 2 members 10&, 10b by optical contact techniques, heat-sealable adhesives, or other bonding techniques as required by the present invention.

本発明の好適な実施例においては、ブロック部材10&
110bは向き合う第1の表面と第2の表面を有する中
実ブロックとして出発する。それから第1の表面を熱封
止できる接合剤の薄膜(真空スパッタにより第1の表面
に付着される薄膜ガラスが好ましい)が被覆される。次
に、第1図に示すように、超音波加工によジブロック部
材10に空胴を形成する。しかし、機械加工によりそれ
らの空胴を形成することもできる。
In a preferred embodiment of the invention, block members 10&
110b starts out as a solid block with opposing first and second surfaces. The first surface is then coated with a thin film of bonding agent (preferably a thin film of glass applied to the first surface by vacuum sputtering) that can be heat sealed. Next, as shown in FIG. 1, a cavity is formed in the diblock member 10 by ultrasonic processing. However, it is also possible to form these cavities by machining.

一対のブロック部材を適切に清浄にしてから、それらの
ブロック部材を接合部に接合剤を塗布して整列状態に突
き合わせて一緒に置く。それからブロック部材を炉の中
に入れ、ガラス薄膜がブロック部材と一緒に融ける温度
まで加熱する。その加熱温度は選択した接合剤の融解温
度すなわち軟化点に依存することはもちろんである。ガ
ラス接合剤は450〜800℃の範囲の温度で通常軟化
する。
Once the pair of block members have been properly cleaned, the block members are placed together in alignment with a bonding agent applied to the joints. The block member is then placed in a furnace and heated to a temperature at which the glass thin film melts together with the block member. Of course, the heating temperature depends on the melting temperature or softening point of the selected bonding agent. Glass bonding agents typically soften at temperatures in the range of 450-800°C.

ここで説明している実施例においては、薄膜接合剤は、
真空スパッタにより初めに付着されたガラス薄膜で構成
される。使用できるガラスの例はコーニング((oyn
ing)社の、酸化鉛ガラスでおるガラス&7954、
またはホウケイ酸ガラスでらるNa0211のような低
膨張ガラスである。真空スパッタされたガラス層の厚さ
は1〜約20ミクロンである。その層が厚くなると熱に
よる不整合効果が強くなり、そのためにレープの寿命が
短くなることがある。したがって、膜は希望の接合強度
を得るために必要な最低の厚さにすべきでるる。
In the embodiments described herein, the thin film bonding agent is
It consists of a thin glass film initially deposited by vacuum sputtering. Examples of glasses that can be used are Corning ((oyn)
Glass & 7954 made of lead oxide glass by Ing) Co., Ltd.
Or a low expansion glass such as Na0211, which is a borosilicate glass. The thickness of the vacuum sputtered glass layer is from 1 to about 20 microns. The thicker the layer, the stronger the thermal mismatch effect, which can shorten the lifetime of the rape. Therefore, the membrane should be the minimum thickness necessary to achieve the desired bond strength.

また、一対のブロック部材を光学接触で接合することも
できる。この光学接触で接合させる時にも、接合剤を塗
布する工程を除き、上記の諸工程はそのまま使用できる
。ブロック部材内に空胴を形成した後で、空胴を含むブ
ロック部材の表面を研磨して光学接触を行うことができ
る。
Moreover, a pair of block members can also be joined by optical contact. When bonding by optical contact, the above steps can be used as they are, except for the step of applying the bonding agent. After forming the cavity in the block member, the surface of the block member containing the cavity can be polished to provide optical contact.

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

第1図はリングレーザブロック部材の斜視図、第2a図
は反射鏡を含むリングレーザブロック組立体の平面図、
第2b図は第2a図の側面図である。 10aelOb ” ” ” ・ブロック部材、11.
13゜15*eas空胴、20&、20b、20e@ 
−−@ガスだめ空所、23,24,25−・・・空所、
202.204,206 ・・・・反射鏡組立体、21
0,212゜214−・・・電極。 特許出願人 ハネウエルーインコーボレーテツド復代理
人山川政樹(ほか2名)
FIG. 1 is a perspective view of a ring laser block member, FIG. 2a is a plan view of a ring laser block assembly including a reflecting mirror,
Figure 2b is a side view of Figure 2a. 10aelOb ” ” ・Block member, 11.
13゜15*eas cavity, 20&, 20b, 20e@
--@Gas reservoir empty space, 23, 24, 25-... empty space,
202.204,206...Reflector assembly, 21
0,212°214-... Electrode. Patent applicant Masaki Yamakawa (and 2 others), sub-agent of Honeywell Inc.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)反対側の第1の表面および第2の表面と、この第
2の表面から内側へ延長する複数の空胴とを有する第1
のブロック部材と、 反対側の第1の表面および第2の表面と、この第2の表
面から内側へ延長する複数の空胴とを有する第2のブロ
ック部材と を備え、前記第1のブロック部材の前記複数の空胴は、
結合して選択された多角形構造を形成する少くとも第1
の組の空胴を含み、 前記第2のブロック部材の前記複数の空胴は、結合して
前記選択された多角形の鏡像を成す少くとも第2の組の
空胴を含み、 前記第1のブロック部材の前記選択された多角形と前記
第2のブロック部材の前記選択された多角形を形成する
前記空胴が互いに整列させられるように、前記第2のブ
ロック部材は前記第1のブロック部材に接合されること
を特徴とするレーザブロック組立体。
(1) a first surface having an opposite first surface and a second surface and a plurality of cavities extending inwardly from the second surface;
a second block member having opposing first and second surfaces and a plurality of cavities extending inwardly from the second surface; The plurality of cavities of the member are
at least a first polygon structure that combines to form the selected polygonal structure.
the plurality of cavities of the second block member include at least a second set of cavities that combine to form a mirror image of the selected polygon; The second block member is connected to the first block such that the cavities forming the selected polygons of the block member and the selected polygons of the second block member are aligned with each other. A laser block assembly characterized in that it is joined to a member.
(2)反対側の第1の表面および第2の表面と、この第
2の表面から内側へ延長する複数の空胴とを有する第1
のブロック部材と、反対側の第1の表面および第2の表
面と、この第2の表面から内側へ延長する複数の空胴と
を有する第2のブロック部材とを含むレーザブロックを
備えるとともに、反射面を備え; 前記第1のブロック部材の前記複数の空胴は、結合して
選択された多角形構造を形成する少くとも第1の組の空
胴を含み、前記第2のブロック部材の前記複数の空胴は
、結合して前記選択された多角形の鏡像を成す少くとも
第2の組の空胴を含み、前記第1のブロック部材の前記
選択された多角形と前記第2のブロック部材の前記選択
された多角形を形成する前記空胴が互いに整列させられ
るように、前記第2のブロック部材は熱封止できる接合
剤の薄膜により前記第1のブロック部材に取付けられ、 前記レーザブロックは前記多角形を形成する前記空胴の
それぞれ交差する前記空胴の所に端面を有し、 前記反射面は前記レーザブロックの前記端面に固定され
て前記選択された多角形空胴を封止し、光学的閉ループ
路を構成することを特徴とするリングレーザ組立体。
(2) a first surface having an opposite first surface and a second surface and a plurality of cavities extending inwardly from the second surface;
a second block member having opposing first and second surfaces and a plurality of cavities extending inwardly from the second surface; a reflective surface; the plurality of cavities of the first block member include at least a first set of cavities that combine to form a selected polygonal structure; The plurality of cavities includes at least a second set of cavities that combine to form a mirror image of the selected polygon, and the selected polygon of the first block member and the second set of cavities combine to form a mirror image of the selected polygon. the second block member is attached to the first block member by a thin film of heat-sealable adhesive such that the cavities forming the selected polygon of the block member are aligned with each other; The laser block has an end face at each of the cavities intersecting each of the cavities forming the polygon, and the reflective surface is fixed to the end face of the laser block to define the selected polygonal cavity. A ring laser assembly characterized in that the ring laser assembly is sealed to form an optically closed loop path.
(3)反対側の第1の表面および第2の表面と、この第
2の表面から内側へ延長する複数の空胴とを有する第1
のブロック部材と、 反対側の第1の表面および第2の表面と、この第2の表
面から内側へ延長する複数の空胴とを有する第2のブロ
ック部材と を備え、前記第1のブロック部材の前記複数の空胴は、
結合して選択された多角形構造を形成する少くとも第1
の組の空胴を含み、 前記第2のブロック部材の前記複数の空胴は、結合して
前記選択された多角形の鏡像を成す少くとも第2の組の
空胴を含み、 前記第2のブロック部材は熱封止できる接合剤の薄膜に
より前記第1のブロック部材に取付けられ、前記第1の
ブロック部材の前記選択された多角形と前記第2のブロ
ック部材の前記選択された多角形を形成する前記空胴が
互いに整列させられるように前記第2のブロック部材と
前記第1のブロック部材は互いに取付けられることを特
徴とするレーザブロック組立体。
(3) a first surface having an opposite first surface and a second surface and a plurality of cavities extending inwardly from the second surface;
a second block member having opposing first and second surfaces and a plurality of cavities extending inwardly from the second surface; The plurality of cavities of the member are
at least a first polygon structure that combines to form the selected polygonal structure.
the plurality of cavities of the second block member include at least a second set of cavities that combine to form a mirror image of the selected polygon; a block member is attached to the first block member by a thin film of heat-sealable adhesive, and the selected polygons of the first block member and the selected polygons of the second block member 2. A laser block assembly, wherein said second block member and said first block member are attached to each other such that said cavities forming a laser block are aligned with each other.
(4)反対側の第1の表面および第2の表面と、この第
2の表面から内側へ延長する複数の空胴とを有する第1
のブロック部材と、反対側の第1の表面および第2の表
面と、この第2の表面から内側へ延長する複数の空胴と
を有する第2のブロック部材と、を含むレーザブロック
を備えるとともに、反射面を備え、前記第1のブロック
部材の前記複数の空胴は、結合して選択された多角形構
造を形成する少くとも第1の組の空胴を含み、前記第2
のブロック部材の前記複数の空胴は、結合して前記選択
された多角形の鏡像を形成する少くとも第2の組の空胴
を含み、前記第2のブロック部材は熱封止できる接合剤
の薄膜により前記第1のブロック部材に取付けられ、前
記第1のブロック部材の前記選択された多角形と前記第
2のブロック部材の前記選択された多角形を形成する前
記空胴が互いに整列させられるように前記第2のブロッ
ク部材と前記第1のブロック部材は互いに取付けられ、 前記レーザブロックは前記多角形を形成する前記空胴の
それぞれ交差する前記空胴の所に端面を有し、 前記反射面は前記レーザブロックの前記端面に固定され
て前記選択された多角形空胴を封止し、光学的閉ループ
路を構成することを特徴とするリングレーザ組立体。
(4) a first surface having an opposite first surface and a second surface and a plurality of cavities extending inwardly from the second surface;
a second block member having opposing first and second surfaces and a plurality of cavities extending inwardly from the second surface; , a reflective surface, the plurality of cavities of the first block member including at least a first set of cavities that combine to form a selected polygonal structure;
the plurality of cavities of the block member of includes at least a second set of cavities that combine to form a mirror image of the selected polygon, and the second block member includes a heat sealable bonding agent. attached to the first block member by a membrane of the invention, the cavities forming the selected polygons of the first block member and the selected polygons of the second block member are aligned with each other; the second block member and the first block member are attached to each other such that the laser block has end faces at respective intersecting cavities forming the polygon; A ring laser assembly, wherein a reflective surface is fixed to the end face of the laser block to seal the selected polygonal cavity and form a closed optical loop path.
JP13326387A 1986-06-23 1987-05-28 Laser block assembled unit Pending JPS6324688A (en)

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