RU93591U1

RU93591U1 - Three-axis resonator

Info

Publication number: RU93591U1
Application number: RU2009114798/22U
Authority: RU
Inventors: Алексей Владимирович Белов; Валентин Иванович Виноградов; Евгений Николаевич Дмитриев; Сергей Евгеньевич Коршунов; Александр Николаевич Шпякин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Тамбовский завод "Электроприбор"
Priority date: 2009-04-21
Filing date: 2009-04-21
Publication date: 2010-04-27

Abstract

Трехосный резонатор, содержащий несущий блок, выполненный в форме прямоугольного параллелепипеда, по плоскостям которого расположены девять отражающих элементов, в несущем блоке выполнены каналы, образующие три оптических параллелограмма, по вершинам которых установлены вышеуказанные отражающие элементы, три из которых, как минимум, выполнены в виде трех плоских зеркал, вершины оптических параллелограммов, расположенные на трех смежных плоскостях прямоугольного параллелепипеда совмещены, а в точках совмещения размещены три отражающих элемента в виде плоских зеркал. A triaxial resonator containing a carrier block made in the form of a rectangular parallelepiped, on the planes of which there are nine reflective elements, channels are made in the carrier block, which form three optical parallelograms, the vertices of which are equipped with the above reflective elements, three of which, at least, are made in the form three flat mirrors, the vertices of the optical parallelograms located on three adjacent planes of a rectangular parallelepiped are aligned, and three reflect are placed at the alignment points element in the form of plane mirrors.

Description

Предлагаемое техническое решение относится к области лазерной техники, а именно, к моноблочных кольцевым лазерам и может быть использовано при создании гироскопических систем.The proposed technical solution relates to the field of laser technology, namely, to monoblock ring lasers and can be used to create gyroscopic systems.

Известен моноблочный трехосный резонатор, содержащий три резонатора не имеющих общих отражательных элементов, см. патент US №3.503.688, 1970 г.Known monoblock triaxial resonator containing three resonators having no common reflective elements, see US patent No. 3.503.688, 1970

Недостатком данного резонатора является повышенная сложность его изготовления, обусловленная отсутствием базовой поверхности на несущем блоке для ориентации посадочных поверхностей отражательных элементов.The disadvantage of this resonator is the increased complexity of its manufacture, due to the lack of a base surface on the carrier unit for orientation of the seating surfaces of the reflective elements.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) к предлагаемому является резонатор, содержащий несущий блок, выполненный в форме прямоугольного параллелепипеда, по плоскостям которого расположены отражающие элементы, в несущем блоке выполнены каналы, образующие три оптических параллелограмма, по вершинам которых установлены отражающие элементы, три из которых, как минимум, выполнены в виде плоских зеркал, см. патент РФ №35477, МПК H01S 3/083, G01C 19/00, 2004 г.The closest technical solution (prototype) to the proposed one is a resonator containing a carrier block made in the form of a rectangular parallelepiped, on the planes of which there are reflective elements, channels are made in the carrier block that form three optical parallelograms, on the tops of which reflective elements are installed, three of which at least made in the form of flat mirrors, see RF patent No. 35477, IPC H01S 3/083, G01C 19/00, 2004

Недостатком приведенной конструкции является ее сложность и повышенные габариты, обусловленные наличием большого количества отражающих элементов.The disadvantage of this design is its complexity and increased dimensions, due to the presence of a large number of reflective elements.

Технический результат от использования предлагаемого технического решения заключается в упрощении и снижении габаритов конструкции.The technical result from the use of the proposed technical solution is to simplify and reduce the dimensions of the structure.

В соответствии с предлагаемым техническим решением указанный технический результат достигается тем, что в резонаторе содержащем несущий блок, выполненный в форме прямоугольного параллелепипеда, по плоскостям которого расположены отражающие элементы, в несущем блоке выполнены каналы, образующие три оптических параллелограмма, по вершинам которых установлены отражающие элементы, три из которых, как минимум, выполнены в виде плоских зеркал, при этом по плоскостям несущего блока установлены девять отражающих элементов, вершины оптических параллелограммов совмещены, а в точках совмещения размещены плоские зеркала.In accordance with the proposed technical solution, the specified technical result is achieved by the fact that in the resonator containing the carrier block, made in the form of a rectangular parallelepiped, on the planes of which there are reflecting elements, channels are made in the carrier block, forming three optical parallelograms, on the tops of which reflective elements are installed, three of which, at least, are made in the form of flat mirrors, while nine reflecting elements are installed along the planes of the bearing block, the vertices of the optical x parallelograms are combined, and at the points of alignment are placed flat mirrors.

На Фиг.1 представлен несущий блок (заготовка) в форме параллелепипеда с расположенными в нем тремя оптическими параллелограммами, имеющими отражающие элементы на своих вершинах; на Фиг.2 - несущий блок после своей огранки при изготовлении резонатора.Figure 1 shows the carrier block (blank) in the form of a parallelepiped with three optical parallelograms located in it, having reflective elements at their vertices; figure 2 - bearing block after cutting in the manufacture of the resonator.

Трехосный резонатор содержит несущий блок - V (см. Фиг.2), полученный путем огранки заготовки в форме прямоугольного параллелепипеда ABCDA₁B₁C₁D₁ (см. Фиг.1). В качестве материала для заготовки может быть использован кварц, керамика или ситалл.The triaxial resonator contains a carrier block - V (see Figure 2), obtained by cutting a workpiece in the form of a rectangular parallelepiped ABCDA ₁ B ₁ C ₁ D ₁ (see Figure 1). As the material for the workpiece can be used quartz, ceramic or glass.

По плоскостям блока - V, являющимися после огранки фрагментами граней параллелепипеда (см. Фиг.1), расположены девять отражающих элементов (показано окружностями) в вершинах трех оптических параллелограммов - I, II, III, сформированных каналами, выполненными в несущем блоке. Плоскости параллелограммов - I, II, III расположены во взаимно ортогональных плоскостях, а их вершины попарно сгруппированы по плоскостям несущего блока - V. Параллелограмм - I имеет вершины -4(I),5(I),2(I),6(I) (здесь и далее первая цифра указывает номер грани, а цифра в скобках - номер одного из трех параллелограммов), параллелограмм - II имеет вершины 1(II),5(II),3(II),6(II), а параллелограмм III - 1(III),2(III),3(III),4(III).On the planes of the - V block, which are fragments of the parallelepiped faces after faceting (see Figure 1), there are nine reflecting elements (shown by circles) at the vertices of three optical parallelograms - I, II, III, formed by channels made in the carrier block. The planes of parallelograms - I, II, III are located in mutually orthogonal planes, and their vertices are pairwise grouped on the planes of the bearing block - V. Parallelogram - I has vertices -4 (I), 5 (I), 2 (I), 6 (I ) (hereinafter, the first digit indicates the number of the face, and the number in brackets indicates the number of one of the three parallelograms), the parallelogram - II has vertices 1 (II), 5 (II), 3 (II), 6 (II), and the parallelogram III - 1 (III), 2 (III), 3 (III), 4 (III).

Три попарно расположенные вершины - 1(III),1(II); 2(III),2(I) и 6(I),6(II) параллелограммов трех смежных (взаимно перпендикулярных) плоскостей блока - V совмещены с образованием треугольника с вершинами в точках совмещения, при этом в вершинах образованного треугольника установлены отражающие элементы в виде трех плоских зеркал. В не совмещенных (свободных) вершинах каждого параллелограмма может быть установлена либо пара из сферических зеркал, либо пара из одного сферического и одного плоского зеркала.Three vertically spaced vertices - 1 (III), 1 (II); 2 (III), 2 (I) and 6 (I), 6 (II) parallelograms of three adjacent (mutually perpendicular) planes of the block - V are aligned with the formation of a triangle with vertices at the points of alignment, while reflective elements are installed at the vertices of the formed triangle in the form of three flat mirrors. In the unmatched (free) vertices of each parallelogram, either a pair of spherical mirrors or a pair of one spherical and one flat mirror can be installed.

Оптические параллелограммы -I, II, III, в совокупности с отражающими элементами (девять элементов, условно показанные на Фиг.1 окружностями) после изготовления изделия образуют три контура, плоскости которых ортогональны между собой, при этом перпендикуляры (в графических материалах условно не показаны) к плоскостям контуров являются осями полученного трехосного резонатора. Юстировку трехосного резонатора осуществляют путем контролируемого смещения плоскосферических отражающих элементов в, каждом отдельном резонаторе по соответствующим критериям.Optical parallelograms -I, II, III, in conjunction with reflective elements (nine elements conventionally shown in Fig. 1 by circles) after the manufacture of the product, form three contours, the planes of which are orthogonal to each other, while the perpendiculars (conventionally not shown in graphic materials) to the planes of the contours are the axes of the obtained triaxial resonator. The alignment of the triaxial resonator is carried out by the controlled displacement of plane-spherical reflecting elements in each individual resonator according to the relevant criteria.

При работе полученного резонатора на определенных участках каналов каждого из оптических параллелограммов возбуждается газовый разряд и формируется когерентное излучение, направленное по направлению и против направления часовой стрелки, с необходимыми параметрами, определяемыми, в основном, качеством резонатора.During the operation of the obtained resonator in certain sections of the channels of each of the optical parallelograms, a gas discharge is excited and coherent radiation is formed, directed in the direction and counterclockwise, with the necessary parameters determined mainly by the quality of the resonator.

Из вышеприведенного следует, что предложенное техническое решение имеет преимущества по сравнению с известным, а именно, за счет снижения количества отражающих элементом упрощается конструкция резонатора и сокращаются его габариты за счет повышения компактности.From the above it follows that the proposed technical solution has advantages over the known one, namely, by reducing the number of reflecting element, the design of the resonator is simplified and its dimensions are reduced by increasing compactness.

Следовательно предложенный резонатор при использовании дает технический результат - сокращает габариты и упрощает конструкцию изделия.Therefore, the proposed resonator when used gives a technical result - it reduces the dimensions and simplifies the design of the product.

По материалам заявки на предприятии в настоящее время изготовлен опытный образец, испытания которого подтвердили достижение указанного технического результата.Based on the application materials, the company has currently made a prototype, tests of which have confirmed the achievement of the specified technical result.

Claims

A triaxial resonator containing a carrier block made in the form of a rectangular parallelepiped, on the planes of which there are nine reflective elements, channels are made in the carrier block, which form three optical parallelograms, the vertices of which are equipped with the above reflective elements, three of which, at least, are made in the form three flat mirrors, the vertices of the optical parallelograms located on three adjacent planes of a rectangular parallelepiped are aligned, and three reflect are placed at the alignment points element in the form of plane mirrors.