NO840079L - Lasergyro - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår generelt laser-gyroskoper, og befatter

seg spesielt med en anordning for å eliminere feil i gyroens utgangs-signal forårsaket av innlåsningseffekt (lock-in).

I en lasergyro basert på vinkelhastighet, roterer to mono-kromatiske lys-stråler i motsatte retninger rundt en sløyfe-

bane, som strekker seg rundt gyroens rotasjonsakse. Banen blir formet av en kavitet som i det typiske tilfelle er av polygonal form, og med speil anbragt i hjørnene for å reflektere strålene langs banen. Når gyroen blir rotert, øker den effektive banelengde for én stråle mens den effektive banelengde for den andre strålen minker, på grunn av Doppler-effekten. En bit-frekvens blir generert som følge av heterodyn-effekt mellom de to strålene som med en kombinasjonsprisme. Bitfrekvens-

signalet genererer et utkantsmønster som i det typiske til-

felle blir detektert av en fotodiode. Sistnevnte genererer et sinusbølge-utgangssignal hvis frekvens er lineært proporsjonal med rotasjonshastigheten. Bit-frekvensen er gitt ved uttrykket:

hvor fl representerer rotasjonshastigheten;

A er laserens geometriske flate;

X er laserens bølgelengde, og

p er perimeteret av den geometriske figur beskrevet av laserbanen.

Følgelig er størrelsen og det matematiske fortegn av for-sk j ellsf rekvensen Af en indikasjon av gyroens rotasjonshastig-het og -retning.

Ved meget lave rotasjonshastigheter oppstår det feil på grunn av den tidligere nevnte innlåsningseffekt, hvor ingen frekvensforskjell blir observert. Innlåsning oppstår på grunn av imperfeksjoner i laser-kaviteten, spesielt i speilene, som genererer tilbakespredning fra én laserstråle inn i den andre laserstrålen. Ved lave rotasjonshastigheter, hvor frekvens-delingen mellom de to strålene er liten, vil koblingen av tilbakespredning fra én stråle inn i den andre strålen forårsake at de to strålene vil svinge ved den samme frekvens. Dette resulterer i et dødbånd, eller en innlåsningsregion, hvor terskelhastigheten for innlåsning bestemmes av mengden av tilbakespredning. Dette dødbånd resulterer i at gyroens utgangs-signal ikke følger inngangs-signalet. Når gyroinngangens ro-tasjonshastighet overskrider innlåsningshastighetens terskel-verdi, blir strålene adskilt i frekvens og begynner å generere utgangspulser.

Forskjellige "skjelve"-teknikker har vært benyttet til å eliminere innlåsning ved lave rotasjons-hastigheter. En slik teknikk er å bevirke skjelving av speilene plassert langs kavitet-banen i gyroen, som vist i U.S. patent nr. 4.281.930. Opp-finneren krever at alle speilene skal skjelve ved samme frekvens, men ute av fase med hverandre med en mengde lik 360° dividert med antallet speil. Faseforskjellen mellom skjelving-en tilført hvert speil må være nøyaktig styrt, slik at man holder kavitetens banelengde konstant. På grunn av at alle gyroens speil må skjelve slik som vist av patent nr. 4.281.930 har det oppstått problemer med å holde kavitetbanens lengde konstant, jo større antall speil, desto større vanskelighet med å holde nøyaktig kontroll av faseforskjellen.

En annen kjent teknikk for å eliminere innlåsning ved lave rotasjonshastigheter er å frembringe en strømskjelving, slik som vist i U.S. patent nr. 3.612.690. Strømskjelvingen i dette patent omfatter en støykilde, hvis utgangs-signal blir forsterket og begrenset til å frembringe en rektangulær bølge, tilfeldig variabel i frekvens og pulsbredde, men konstant i amplityde. Denne rektangulære bølge og en faseforskjøvet ver-sjon av den blir påtrykt en mottaks-forsterker, hvis utgang er forbundet med lasergyroens anoder, slik at strømmen fra hver anode blir frekvens-modulert. Hvis strømskjelvingen ifølge patent nr. 3.612.690 blir benyttet slik at en anode er koblet ut mens den andre anode opererer, kan det oppstå problemer ved at det ikke er tilstrekkelig forsterkning til at laseren funk-sjonerer. Selv om de to anodene opererer samtidig, kan strøm-skjelvingen være utilstrekkelig til å eliminere innlåsning ved visse rotasjonshastigheter.

Selv om forskjellige skjelveteknikker, såsom speilskjelving eller strøm-skjelving alene kan hindre innlåsning ved lave hastigheter nær null, har det vært funnet at ikke-lineæri-tet oppstår i gyroens utgangs-signal når inngangs-hastigheten er en harmonisk av skjelvefrekvensen, noe som forringer gyroens nøyaktighet.

I henhold til den foreliggende oppfinnelse har man over-vunnet de ovenfor nevnte ulemper med lasergyroer av tidligere kjent teknikk. Lasergyroen ifølge den foreliggende oppfinnelse gjør bruk av en primær skjelveteknikk for å eliminere innlåsning ved lave rotasjonshastigheter, og en sekundær skjelveteknikk for å eliminere ikke-lineæriteten i gyroens utgangs-signal når inngangs-hastigheten er en harmonisk av den primære skjelvefrekvens.

Lasergyroen omfatter en overdel av kvarts, med en rektangulær laser-kavitet som har et speil anbragt i hvert hjørne for å utforme en lukket sløyfe for de to kontra-roterende laserstråler. Den primære skjelveteknikk omfatter skjelving av to nærliggende speil 180° ut av fase med hverandre for å holde kavitetens banelengde konstant, mens de øvrige to speil er faste.

Denne teknikk eliminerer innlåsning ved lave rotasjons-hastigheter ved at den opererer på tilbakespredningen. Resul-tatet er en Doppler-skifting i frekvensen av tilbakesprednings-bølgene, som er forspent bort fra de primære bølger, slik at koblingseffekten blir minimalisert, og at frekvenslåsing ikke forekommer.

Den sekundære skjelveteknikk omfatter en strømskjelving for å modulere strømmen i hvert av gyroenes ben forskjellig, slik at man eliminerer ikke-lineæriteter i gyroens utgangs-signal når inngangs-hastigheten er en harmonisk av speilenes skjelvefrekvens. Strøm-skjelvingen er tilfeldig både i frekvens og amplityde, for å bedre muligheten for integrering av ikke-lineæritetene til null.

Disse og andre formål og fordeler ved oppfinnelsen, såvel som detaljer av en illustrerende utførelse, vil bli bedre for-stått fra den følgende forklaring og fra tegningene, hvor: Figur 1 er et elevasjonsriss i snitt, som viser detaljer av en lasergyro ifølge oppfinnelsen; Figur 2 er et skjematisk diagram av komponenter i gyroen på figur 1; Figur 3 er et perspektivriss av et piezoelektrisk drevet speil, med ledninger for drev og for utgangs-signal; Figur 3a er et snitt av speil-drevet vist på figur 3; Figur 4 er en grafisk fremstilling som illustrerer inn-låsningsproblemet, og dets løsning ifølge den foreliggende oppfinnelse ; Figur 5 er et skjematisk diagram av strømskjelve-kretsen; Figur 6 er et skjematisk diagram av speilskjelve-styringen; og

Figur 6A er et skjematisk diagram av styringskretsen for

å holde laser-kaviteten i modus-sentrum.

Lasergyroen, som vist på figurene 1 og 2, omfatter en hoved-del 10, som kan være fremstilt av kvarts, med fire stråle-kanaler 11-14 anbragt slik at de utformer en kavitet. Selv om kaviteten er vist rektangelformet, kan den også være triangel-formet eller kan ha forskjellige andre flersidede utforminger som utgjør en ring. Kanalene inneholder en gass eller gasser som passer for laseroperasjon, såsom 90% helium og 10% neon,

ved et trykk på 3 torr. Passende midler kan anordnes for å etablere en gassutladning mellom en katode 15 og anodene 16 og 17, som alle er i forbindelse med kanalene 11-14. Katoden 15

og anodene 16 og 17 genererer to kontra-roterende laserstråler som beveger seg langs kavitetens bane, definert ved benene lia, 12a, 13a og 14a.

Et speil 21-24 er plassert ved hvert av de fire hjørnene i kaviteten, for å reflektere strålen rundt ringen. Bit-frekvens utgangen av gyroen blir mottatt av en detektor 25 forbundet med et av speilene 21, som er velkjent teknikk. To nærliggende speil, såsom 23 og 24, blir vibrert periodisk i de retninger som er vist ved pilen 28, i rett vinkel med deres forsider for å frembringe en primær skjelving. Hvert av speilene 23 og 24 blir vibrert ved en tilkoblet driveanordning 26 og 27. Speilene 21 og 22 er fastmontert på gyroens hoved-del 10. Driver-signalet tilkoblet speilet 24 er 180° ute av fase i forhold til driver-signalet tilkoblet speilet 23. Forskyvningen av speilet 23 kan således bli representert ved uttrykket A sin (tyt), og forskyvningen av speilet 24 ved uttrykket A sin (u>t + Tt) .

Hver av driverne 26 og 27 for speilene 23 og 24 er en modi-fisert bimorf-celle. Figurene 3 og 3a viser den fundamentale to-skivers konstruksjon for driveren 26. To piezo-elektriske skiver 30 og 32 er holdt av benene 34 av en ramme 36, som også holder speilet 23. De to skivene har rygg mot rygg jordede elektroder 39 og 40, som er elektrisk forbundet med de jordede ben 34. En elektrode 42 på skiven 30 og en ytre ring-formet elektrode 43 på skiven 32 er elektrisk forbundet ved 44, og drevet av en driver-forsterker 46 via ledningen 48. Speilet 23 er koblet ved 49 til skiven 30 for å oscilleres av denne. En sentrert elektrode 50 på skiven 32 blir brukt til å detektere spenningen som utvikles når skiven 32 oscillerer. Spenningen blir "plukket av" ved 52 og 54, for å brukes på en måte som vil fremgå senere. Denne konstruksjon eliminerer ustabilitet på grunn av termisk utvidelse, som man finner i en konvensjonell bimorf-celle med tilkoblet signal-ledning.

Speilene 23 og 24 skjelver 180° ut av fase med hverandre, slik at total-lengden av kavitetsbanen ikke endrer seg. Ring-laseren blir derfor holdt ved modus-sentrum (dvs. ved en frekvens-posisjon i sentrum av forsterkningskurven), mens speilenes skjelving resulterer bare i en minimal forstyrrelse av banelengden. Fordi bare to av speilene skjelver, istedenfor alle speilene, blir faseforholdet mellom de to skjelvende speilene, og således kavitetens banelengde lettere styrt.

Hvert speil forskyves omtrent lh bølgelengde for å eliminere innlåsning ved lave rotasjonshastigheter. Når speilet beveger seg inn og ut, beveger laserstrålen seg frem og tilbake over speiloverflaten. Dette resulterer i en forskyvning av spradnings-senteret i forhold til feltene for de stående bølger, og tilfredsstiller derfor faseskift-kravene for fase-modulasjon. I tillegg vil forskyvningen mellom sprednings-gruppene i speilet endre seg med tiden. Det er vektorsummen av disse spredningsgrupper som forårsaker mengden av innlåsning. Oscilleringen av speilene forårsaker vektoren for netto-spredning til å bli tidsmodulert, slik at det ytterligere redu-serer innlåsning.

Speilskjelvings-teknikken har flere fordeler over andre,

nå brukte forspenningsteknikker, slik som skjelving av hele gyro-kroppen. Selv om speilskjelvings-teknikken ikke er rent optisk, da speilene blir drevet ved piezo-elektriske trans-duserelementer, er forskyvningen av speilene meget små i sammen-ligning med den forskyvningen som skjer i en lasergyro hvor hele gyrokroppen skjelver, da speilforskyvningen typisk er i området 50 cm fra topp til topp. Videre, på grunn av speilenes

høye skjelvefrekvens, som kan være i størrelsesorden 9 kHz, minimaliseres kobling av speilbevegelsen til bevegelser forårsaket av omgivelsene, slik som sjokk og vibrasjon.

Speilskjelving blir oppnådd uten tillegg av elementer til den fundamentale optiske kavitet, slik at den er ufølsom over-for termiske og magnetiske effekter som plager Faraday, magnetiske speil og (til en viss grad) løsninger med forspenning av flere oscillatorer. Fordi det ikke er flere taps-elementer i kaviteten, kan en gyro med skjelvende speil bli redusert til en meget liten størrelse uten betydelige tap i virkningsgrad. Da speildriverne ligger utenfor den forseglede laserkavitet, kan denne løsningen også imøtekomme forskjellige gyroramme-konstruksjoner for spesielle innpaknings-, miljø- og levetids-krav. Enkelheten av den fundamentale konstruksjon frembringer et instrument ved lav kostnad og høy pålitelighet.

Skjønt de to skjelveride speil eliminerer innlåsning ved lave rotasjonshastigheter, har det vært funnet at ikke-lineæriteter i gyroens utgangs-signal oppstår når inngangs-hastigheten er en harmonisk av skjelvefrekvensen, som diskutert nedenfor.

Når det forekommer tilbakespredning i lasergyro-kaviteten, er ligningen for bit-frekvensen, Y , av formen: hvor B er proporsjonal med inngangs-rotasjonshastigheten, B er innlåsningsfrekvensen, og E er fasen av den resulterende, låste, stående bølge. Speilskjelvings-teorien modifiserer ligningen (1) ved å gjøre E en tidsavhengig variabel, E(t). Når speilet oscillerer i lengderetningen av kaviteten, vil de individuelle punkt-spredere på speilet bevege seg på tvers av strålen. Fordi den påtrykte speilskjelvings-oscillasjon er sinus-formet, blir fase-bidraget fra hvert speil, E^:

hvor u^ =2ii f og f er skjelvef rekvensen, Bm representerer speilets skjelve-amplityde.

I formelen (2) er det antatt at tilbakesprednings-bidraget fra hvert speil er summen av et stort antall spredere hvis effekt kan bli statistisk utjevnet. Da bare to av speilene

23 og 24 skjelver 180° ut av fase, blir den totale tilbakespredning lik summen av tilbakesprednings-bidragene fra hver av de skjelvende speil, slik at formelen (1) kan skrives som

hvor B ^ er skjelvefrekvensen av speil nr. i og er bidraget fra innlåsningshastigheten av tilbakespredningen av speil nr. i.

Løsning av ligningen (3) er gitt ved:

hvor M kalles modulasjons-indeksen, og J er en Bessel-funksjon av nte orden.

Fra ligningen (4) kan man se at bidraget til kbbling-eller innlåsningsuttrykkene blir meget store når inngangshastigheten er en harmonisk av speil-skjelvefrekvensen, f^, dvs. når:

Som man kan se på figur 4, er ikke-lineæriteter, indikert ved 60, i gyroutgangs-signalet sentrert rundt de harmoniske av skjelvefrekvensen.

Koblingsuttrykket Bq, når det er lik null, bevirker et dødbånd eller en innlåsnings-region ved lave rotasjonshastigheter. Hvis M er valgt slik at Bessel-funksjonen av Ote orden, J , er lik null, blir det ingen innlåsning nær null rotasjons-hastig3 het. Verdiene av M som resulterer i at J oblir lik null, dvs. røttene av Bessel-funksjonen, er som følger:

Verdien M = 2.405 frembringer den optimale verdi for speil-sk jelvings-amplityden B^for Jq = 0. For at speilskjelvingen skal bli optimalisert, er det således viktig å opprettholde nøyaktig styring med speilskjelvings-amplityden og frekvensen. Speilskjelvings-amplityden B^, er gitt ved

hvor <}> er innfallsvinkelen mellom strålen og speilet, M er modulasjonsindeksen, og^er laserens bølgelengde. Når modulasjonsindeksen, M, er roten av Bessel-funksjonen, er ikke-lineæriteten eller innlåsningen nær null rotasjons-hastighet eliminert. Ikke-lineæriteter i låsebåndene ved høyere harmoniske av skjelvefrekvensen vil imidlertid frem-deles eksitere. Bredden av disse låsebånd er gitt ved

Lasergyroen benytter en plasma-strømskjelving som en sekunH dær skjelveteknikk som modulerer gyroen gjennom de låsebånd-regioner som forekommer når inngangshastigheten er en harmonisk av skjelvefrekvensen, slik at det frembringes et kontinuerlig utgangs-signal.

I en helium-neon utladningsplasma, blir det en netto gass-bevegelse forårsaket av Langmuir strøm-effekten. I et lag som har en tykkelse lik omtrent den midlere frie veilengde for ioner, nær borehullveggen, er det en netto gass-strøm fra katoden til anoden. Denne strømmen kommer av en differensiell momentum-overføring til boreveggen ved elektronene og ionene. Strømmen er proporsjonal med utladnings-strømmen. Den resulterende opp-bygging av returtrykk ved anoden induserer en Pioselle-retur-strøm av gass fra anoden til katoden langs utboringens senter. Denne nettobevegelse av gass langs utboringens senter skifter, ved Doppler-effekt, hver av de kontraroterende strålers for-sterkningskurve differensielt i gassmolekylenes referanse-ramme. Dette resulterer i at hver modus trekkes og skyves i forskjellig modus. I en gyro med to-bens utladning, hvor det er lik plasmastrøm i hvert ben, opphever disse effektene hverandre. Når en sinusformet, eller fortrinnsvis en tilfeldig varierende plasmastrøm blir påtrykt i 180° motfase i hvert ben, blir den resulterende frekvensdeling av strålene, eller bit- frekvensens bidrag fra strøm-skjelvingen gitt ved: hvor P bestemmes av gyroens forskjellige fysiske parametere (f.eks. utboringens diameter, gassens trykk og sammensetning, plasmaens spenningsgradient); A og B er koeffisientene for trekke- og skyvemodus, I er laser-intensiteten, au^ = 2"rt"f^ og f^ er strømskjelvingens frekvens og i er amplityden av strøm-skjelvingen. Ycd/2^ adderes til bit-frekvensens bidrag på grunn av de skjelvende speil i ligningen (3) som følger:

Det er denne frekvens-deling av strålene, forårsaket av strøm-skjelvingen som tilfeldig nuller ut låsebåndene som oppstår når inngangs-hastigheten er en harmonisk av speilskjelvings-frekvensen. Videre, fordi plasma-strømmen i hvert ben av gyroen er 180° faseforskjøvet, blir maksimum forspennings-effekt oppnådd på grunn av Langmuir-strømmen som jevner ut de resterende låsebånd eller ikke-lineæriteter.

Kretsen som frembringer strøm-skjelving, som vist på figur 5, omfatter en strømregulator 62, hvis konstante utgangs-strømmer er forbundet med summerings-punktene 64 og 66 gjennom de respektive presisjonsmotstander 68 og 70. Summerings-punktene 64 og 66 er forbundet henholdsvis med anodene 16 og 17. Utgangs-signalet fra en støy-generator 72 er forsterket av en ikke-inverterende forsterker 74, forbundet gjennom en motstand 76 til summeringspunktet 64 forbundet med anoden 16. Utgangs-signalet fra støy-generatoren 72 er også påtrykt en inverterende forsterker 78, forbundet gjennom en motstand 80 til summeringspunktet 66 forbundet med anoden 17, slik at den tilfeldige strøm påtrykt summeringspunktet 66 og anoden 17 er 180° ute av fase med den tilfeldige strøm som er påtrykt summeringspunktet 64 og anoden 16.

Det tilfeldige støysignal forbundet med anoden 16, og det 180° fase-skiftede støysignal forbundet med anoden 17, innfører en Langmuir-strømeffekt som anullerer det resterende låsebånd som oppstår når inngangshastigheten er en harmonisk av speil-sk jelve-f rekvensen . På grunn av at strømskjelvingen til gyroen er tilfeldig både i amplityde og i frekvens, øker muligheten for at ikke-lineæriteter blir integrert til null.

Nøyaktig styring av de skjelvende speilene 23 og 24 blir oppnådd ved en lukket tilbakekoblings-sløyfe som vist på

figur 6, for å opprettholde faseforholdene mellom speilene,

og for å styre skjelve-amplityden og styrings-kretsen på figur 6A for å holde laser-gyroen ved modus-sentrum. Fordi effektivi-teten av speil-skjelvingens forspennings-teknikk er avhengig av modulasjons-indeksen M, er styring av skjelve-amplityden viktig. Selv om man antar nøyaktig styring av speilene, kan betydelig variasjon i skjelve-amplityden oppstå fra:

1) Endringer i de piezo-elektriske materialerskarakteri-stikker fra temperaturvariasjoner. 2) Hysterese- og avpolariserings-effekter i det piezo-elektriske materiale. 3) Endringer i den mekaniske ettergivenhet av transduser- speilenheten. Kretsen på figur 6 styrer den spenningen som tilføres de piezo-elektriske transduser-driverkretser 26 og 27 for speilene 23 og 24, for å vibrere speilene nøyaktig 180° ute av fase. En sinusbølge-generator 82 driver den piezo-elektriske transduser-driver 26 gjennom en automatisk forsterkningskontroll 84, og en forsterker 86, forbundet i serie. Sinusbølge-generatoren 82 er også forbundet med den piezo-elektriske transduser-driver 27 gjennom en automatisk forsterkningskontroll 88 forbundet i serie med en forsterker 89. Sinusbølge-generatoren er forbundet med forsterkningskontrollen 88 gjennom en inverterende forsterker 90, slik at den piezo-elektriske transduser-driver 27 blir drevet 180° ute av fase med den piezo-elektriske transduser-driver 26. De automatiske forsterknings-kontrollkretser 84 og 88, og forsterkerne 86 og 89 styrer amplityden av den spenningen som påtrykkes de piezo-elektriske transduser-drivere 26 og 27, for å frembringe den ønskede amplityde av speilskjelvingen, B .

m

Utgangs-signalet fra den piezo-elektriske transduser-driver 26 blir ført tilbake til en ikke-inverterende inngang av en summeringskrets 92, mens utgangs-signalet fra den piezo-elektriske transduser-driver 27 blir ført tilbake til en inverterende inngang av summeringskretsen 92. De respektive til-bakekoblingsbaner til summeringskretsen 92 kompenserer for endringer i faseforskjellen mellom de piezo-elektriske transduser-drivere 26 og 27 for å opprettholde et 180° faseskift. Endringer i faseforholdene kan være forårsaket av karakteri-stikkene for de piezo-elektriske transdusere, f.eks. på grunn av temperaturvariasjoner. Utgangs-signalet fra den piezo-elektriske transduser-driver 25 er også forbundet med en inverterende inngang av en summeringskrets 94, mens utgangen av den piezo-elektrdiske transduser-driver 26 er forbundet med en inverterende inngang av en summeringskrets 96. Hver av summeringskretsene 94 og 96 styrer amplityden av driv-signalene til de piezo-elektriske transdusere, for å holde dem konstant.

En styringskrets som holder laser-gyroen ved modus-sentrum er vist på figur 6A, med en utgang på linjen 99 forbundet med en annen inngang av forsterkeren 89. Styringskretsen for vei-lengden er følsom for utgangs-signalet fra fotodiode-detektoren 25, som detekterer intensiteten av laser-gyroens utgangs-signal. Utgangs-signalet fra fotodioden er forbundet med en demodulator 100, til hvilken et 50 kHz referansesignal fra generatoren 101 også er forbundet, for å bestemme hvorvidt det har vært et faseskift fra modus-sentrum. Hvis intet faseskift blir detektert, opererer laser-gyroen ved maksimum forsterkning, dvs. modus-sentrum. Hvis imidlertid et faseskift blir detektert av demodulatoren 100, blir feilsignal-utgangen fra demodulatoren integrert av en integrator-krets 102. Utgangen av integrator-kretsen 102 er forbundet med en summeringskrets 104, hvis andre inngangs-signal er et 5 kHz referansesignal. Utgangs-signalet fra summeringskretsen 104 blir påtrykt en av de piezo-elektriske transduser-drivere såsom -27, gjennom forsterkeren 89, for å annullere faseskiftet og å holde lasergyroen ved modus-sentrum. Det skal bemerkes at frekvensen av referansesignalet fra generatoren 101 ikke må være en underharmonisk av speil-skjelvefrekvensen.

Claims (7)

1. En lasergyro for detektering av en inngangs-rotasjons-hastighet, hvor gyroen har to kontra-roterende stråler, en anordning for å eliminere feil i gyroens utgangs-signal forårsaket av innlåsning av strålene, karakterisert ved: en primær skjelve-anordning for å eliminere innlåsning ved lave rotasjonshastigheter, hvor den nevnte primæranordning har en fast frekvens; og en sekundær skjelve-anordning for å eliminere ikke-lineæritet i gyroens utgangs-signal når inngangshastigheten er en harmonisk av den primære skjelvefrekvens.

2. Lasergyro ifølge krav 1, karakterisert ved at den nevnte sekundære skjelveanordning omfatter en innretning for tilfeldig annullering av ikke-lineæriteter i gyroens utgangs-signal.

3. Lasergyro ifølge krav 1, karakterisert ved at den har en hoved-del med en flersidet kavitet, som utformer en lukket bane gjennom hvilken hver av de kontraroterende stråler beveger seg, og et speil anbragt ved hvert hjørne i kaviteten for å reflektere strålene, at den nevnte primære skjelve-anordning omfatter en innretning for å vibrere minst to av de nevnte speil, og at hvert av de vibrerte speil blir vibrert med en faseforskjell i forhold til de andre vibrerte speil, lik 360° dividert med antallet av speil som blir vibrert.

4. Lasergyro ifølge krav 1, karakterisert ved at den har en hoved-del med en kavitet som utformer en lukket bane gjennom hvilken hver av de kontra-roterende stråler beveger seg, at kaviteten har et første og et annet ben gjennom hvilke strøm flyter, og genererer de nevnte kontra-roterende stråler, og at den nevnte sekundære skjelve-anordning omfatter en anordning for differensiell, tilfeldig modulasjon av strøm-men i hvert av de nevnte ben for å annullere ikke-lineæriteter.

5. Lasergyro for detektering av rotasjonshastigheter, hvor gyroen har en kavitet som utformer en lukket bane gjennom hvilken to kontrarotereride stråler beveger seg, hvor kaviteten har et første og et annet ben gjennom hvilke strøm flyter og genererer de nevnte kontraroterende stråler, en anordning for å eliminere ikke-lineæriteter i gyroens utgangs-signal forårsaket av låsing av strålene, karakterisert ved en anordning for differensiell modulasjon av strømmen i hvert ben, hvor strømmen varierer tilfeldig i frekvens og amplityde for å annullere ikke-lineæritetene.

6. Lasergyro ifølge krav 5, karakterisert ved at strømmen i det nevnte første ben fra en første anode til en katode og strømmen i det nevnte annet ben fra en annen anode til den nevnte katode, hvor modulasjons-anordningen omfatter: en anordning for å generere en konstant utgangs-strøm; en anordning for å generere et tilfeldig støysignal; en første anordning for å summere det nevnte tilfeldige støysignal og den nevnte konstante utgangs-strøm, hvor utgangen fra den første anordning blir koblet til den nevnte før-ste anode for tilfeldig å variere amplityden og frekvensen av strømmen i det nevnte første ben; en anordning for invertering av det nevnte tilfeldig støy-signal ; en annen anordning for summering av det nevnte inverterte tilfeldig støysignal og den konstante utgangs-strøm, hvor utgangen av den annen anordning blir koblet til den nevnte annen anode for tilfeldig å variere amplityden og frekvensen av strøm-men i det annet ben 180° ut av fase med strømmen i det første ben.

7. Lasergyro for å detektere rotasjonshastigheter, hvor gyroen har en hoved-del med en flersidet kavitet som utformer en lukket bane gjennom hvilken to kontraroterende stråler beveger seg, og som har speil anbragt i hvert hjørne av kaviteten for å reflektere strålen rundt banen, hvor kaviteten har et første og et annet ben gjennom hvilke strøm flyter for å pro-dusere de nevnte kontraroterende stråler, en anordning for å eliminere feil i gyroens utgangs-signal forårsaket ved låsing av strålene, karakterisert ved : en primær skjelveanordning for å vibrere minst to, men ikke alle av de nevnte speil ved samme frekvens og i en retning perpendikulær med speilenes overflate, hvor hvert speil blir vibrert med en faseforskjell i forhold til de andre vibrerte speil, lik 360° dividert med antallet av speil som blir vibrert for å eliminere innlåsning ved lave rotasjonshastigheter; og en sekundær skjelveanordning for tilfeldig differensiell modulasjon av strømmen som flyter i hvert av de nevnte ben for å annullere ikke-lineæritetene.