SE448320B - Ringlasergyroskop - Google Patents

Description

10 15 -20 25 30' 35. 44-8 e 320 , 2 _ , heter._Låsningseffekterna beskrivs mer i detalj i skriften "Laser Applications".sammanställd av Monte Ross, Academic _PreaS, Inc., New York 1971, vari på sidorna 133 - zoo in- går en artikel "The Laser Gyro" av Frederick Aronowitz.

Det är välkänt att huvudanledningen.till låsning är den ömsesidiga energispridníngen från var och en av . strålarna i den andra strålens riktning. Denna ömsesidiga sbridning,'eller bakåtstrålning, beskrivs detaljerat i ' nämnda artikel av E. Aronowità, sid 148 - 153. I korthet' kan sätas att frekvensskillnaden mellan två varandra mot- "riktade vågor i en ringlaser styrs av ekvationen _ . a tub sin Ü /åärttfär den momentana fasskillnaden mellan de varandra i motriktade vågorna, _ . a_är proportionell mot ringlaserns rotationshastighet K och I g t Vb är proportionell mot storleken nå bakåtstrålad ener- gi, g i g- För det fall att a är mindre än b5 blir interfe- -grensfrekvensen lika med noll, varvid ringlasern kommer att låsas; För att få en gyroskoputsignal som är represen- *tativ för ringlaserkroppens rotation så måste a vara större -änïb, g i -1 " i VEtt sätt att undvika låsning är att ge ringlaser- :kropnen en mekanisk svängning; Genom att försätta lasern iyvibration eller darrning blir en rotationshastighet-över- lagrad på gyroskonet så att a mestadels är större än b, "varvid effekten av b blir minimal eller helt elimineras. _En gyro som omfattar mekaniska darrningsorgan beskrivs i amerikanskt patent 4 115 011m V _' 7 1' Ett annat känt sätt.att göra låsningseffekten- 'minimal är att åstadkomma.en_riktad vibrering av det mag- Änetíska fältet i en faradaycell,-somfanordnats i ring- 1 laserbanan, I ringlaserkaviteten omvandlas linjärt polari- serade laservågor till cirkulärt polariserat ljus, vars x» 10 15 20 ,25 448 sza 3 'vektor roterar i samma riktning som lindningen i faraday- »cellen.“De cirkulärt polariserade ljusvågorna påverkas >av_det magnetiska fältet när de passerar genom faraday-- cellen; varvid en förlängning eller förkortning av den optiska banlängden uppträder i beroende av fältets rikt- .ning ooh den riktning i vilken vågorna utbreder sig. Efter att ha lämnat faradaycellen återomvandlas-det cirkulärt polariserade ljuset till.linjärt polariserat ljus. Genom ' att låta strömmen i faradayoellens_lindníng svänga kommer även det magnetiska fältet att svänga och därmed variera de optiska banlängderna för de varandra motriktade vågorna på ett direkt sätt; Även detta kan utnyttjas för att göra a större än b i den ovan givna ekvationen, så att låsnings- 1 effekten blir minimalj Utnyttjandet av en faradaycell med magnetisk vibration förklaras i ovan angiven artikel av .F._Aronowitz, sid 157 - 153.

De ovan anförda antilåsningsmetoderna är passiva, dvs} de är ej beroende av.något aktivt laserförstärknings-I medium; Med dessa metoder erhålles även effekter sedda i utbredningsriktningen för vågorna i laserbanan, vilka effekter är lika med men motriktade de effekter som utbre- gderjsig*i,motsatt riktning.

' Redogörelse för-uppfinningen För den följande beskrivningen kommer de två var- randra motriktade resonansvågorna i en ringlaserkavitet, vilka kombineras för att ge rotationsinformation, att be- nämnas "primära vågor"; Ett ändamål med den föreliggande uppfinningen är att göra läsningen mellan primära vågor, ¿ som utbreder sig mot varandra, minimal i en ringlaser- 30 35 kayitet genom att man ínmatar ytterligare vågor i denna ringlaserkavitet. Dessa ytterligare vågor eller sekundära lvågor, svänger med frekvenser som skiljer sig från de pri- emärafvågornas frekvenser och sammanförs med primärvågorna _;via laserförstärkningsmediet för att alstra en antilås- ningseffekt.

Vid en utföringsform av uppfinningen genereras exempelvis fyra oscillerande resonansvågor inom ringlaser- 10 15 20 25 .~ is44ß-s20 - 4 kaviteten: Dessa fyra vågor kan genereras genom att laser- _kaviteten sidoavstämes så att de två primära vågorna_ arbetar vid en frekvens som ligger något på sidan om 'fl V centrum_förelaserförstärkningskurvan medan två svagare _ seknndära_vågor svänger med frekvenser på förstärknings~ kurvan något ovanför tröskelvärdet. Tröskelvärdet defini- eras här som det område på förstärkningskurvan där en resonansvåg börjar att förstärkas i laserförstärknings- mediet. Via det aktiva förstärkningsmediet sammanförs de två sekundära vågprna med de två starka vågorna för att alstra en darrningseffekt på'$. Denna darrningseffekt som 'ipåläggesífiisom ett resultat av sammanförning av svaga och ~starka vågor motverkar låsningskomponenten i ekvationen och nedbringar eller helt undanröjer denna komponent. 1-H' Ä* it _ En.annandntföringsform av uppfinningen innefattar en störningssvängning från en yttre laserkälla. Två laser- strålar kan inmatas i ringlaserkaviteten i~en ringlaser för två vågor. De inmatade vågorna§ som går i var sin rikt- ning,.erhåller förstärkning av lasermediet och sammanförs därvid med de två primära vågorna_som genereras i ring- -lasern. Dessa inmatade vågor, vilka har andra frekvenser än de primära-vågorna, sammanförs med de primära vågorna för att ge en darrningseffekt på skillnadsfrekvensen. Darr- ningen reducerar eller eliminerar koppling mellan de båda varandra motriktade primära vågorna och reducerar eller 7 eliminerar därmed låsning.

En ytterligare utföringsform av uppfinningen ut- -nyttjar en del av en av de varandra motriktade vågorna i _' s_ringlasern som en yttre källa. I detta fall där tvâ primära e* 30 35 vens och mättas, varefter den åter inmatas i ringlasern. fvågor_i ringlasern har tillräcklig förstärkning för att svänga, nttas en del av den ena vågen från ringlaserkavi- teten via en partiellt reflekterande spegel. Den nttagna delen blir kopplerskiftad för att ändra.sin resansfrek- Denna dopplerskiftade Våg¿ som uppvisar en.nägot annor- _' lunfa frekvens, återförenas med den ursprungliga primära* _ " ilj' Z' “ 7vâgen'oeh förorsakar en darrning-som reducerar låsning.

Ch 10 15 20 25 sol 35' ,vensen för att sedan återinmatas i kaviteten till 448 520 5. tKÄndamålet med den föreliggande uppfinningen är även att åstadkomma organ för att kombinera delar av huvudvågorna för erhållande av signaler som representerar hastighet och riktning för lasergyroskopets rotation.- Uppfinningen innefattar även en anordning för övervakning och optimering av lasergyroskopets kavitetslängd, så att -resonansvågorna svänger mef önskad frekvens på förstärk- ningskurvan. 7 Andra ändamål, egenskaper och fördelar med den föreliggande uppfinningen~kommer_att framgå av den följande 'beskrivningen.- Föredragna utföringsformer “ Den följande beskrivningen kommer att mer i detalj- 'ange olika föredragna utföringsformer av uppfinningen, vilken sålunda kommer att beskrivas under hänvisning till bifogade ritningar, där l "i fig, 1 visar en första utföringsform där en styr- i krets reglerar kavitetslängden så att två starka primära .vågor och två svagare sekundära vågor genereras i förstärk- ningsmediet, ffig. 2 och 3 visar hur resonanskavitetens optiska frekvens kan avstämmas så att resinansvågorna i kaviteten arbetar vid önskade punkter på laserförstärkningskurvan, Vfig. M visar hur sidoavstämning av en laserkavi- tet kan ske för att svagare sekundära vågor skall samman- föras med starkare primära vågor, så att låsning mellan två varandra motriktade primära vågor reduceras, -fig. 5 visar en andra utföringsform av uppfinning- -en, där sekundära vågor genereras av en yttre laserkälla och inmatas i resonanskaviteten för att sammanföras med varandra motriktade primära vågor och afig. 6 visar en tredje utföringsform av uppfinning- en där en del av en primär våg uttas från ringlaserns _resonanskavitet och dopplerskiftas med avseende på frek- att _sammanföras med den primära strålen.

Såsom angivits ovan kan skillnadsfrekvensen eller 10' Ås, 20 -_25 30 A35 sekvationen if44ss32o 6 interferensfrekvensen, som utgör resultatet av kombina- ,tionen av två primära motriktade resonansvågor inuti fm ringlaserkaviteten; uttryckas enligt ekvationen V' = där w å'momentan fasskillnad mellan varandra motriktade ivågor, ¿ ~_a = ett mot ringlasergyroskopets rotationshastighets -proportíonellt värde och ' s b_: ett mot storleken på bakåtriktad energi propor- ": tionellt värde. _ _ _'h_ Den andra termen på ekvationens högra sida (b sin W) representerar den koppling som blir resultatet av den bakåtriktade'energispridningen¿ För små rotations- _ hastigheter är'a mindre än b och W går mot noll. I denna "situation blir.ringlasergyroskopet låst och avger ej någon' utsígnal som representerar den verkliga rotationen. Vid s små men bestämda rotationshastigheter har ringlasern allt- så ej någon god funktion som gyroskop. 7 7Genom.att fysiskt åtgärda ringlasern på ett sådant sätt att interferensfrekvensen störs sinusformigt kommer en tídsberoende tilläggsterm att tillföras den ovan givna ekvationen så att den blir 7 '-_ im~= a.+ basin W + c - cosmt sI den nya ekvationen representerar c och w ampli-s ituden respektive frekvensen för den störning som pâlagts_ skillnadsfrekvensen_w} Löses den_nya ekvationen med avseende på w(t) ger 7en.god_approximation den resulterande ekvationen I c - -cos at w 7 _ w Om värdena på c och m väljes så att JO = noll blir 10 15 '_20 30' 35 448 sang W-(t) = at och låsningstermen i den ursprungliga skillnadsfrekvens- ekvationen är undanröjd. I den följande beskrivningen 'av uppfinningen åstadkommes en dylik ytterligare stör~ ningseffekt på skillnadsfrekvensen genom införande av ytterligare strålar eller frekvenser i ringlaserkavitetenn för att sammanföras med de primära resonansvågorna. Effek~ ten av dessa ytterligare störningsvågor¿ eller sekundära vågor, beskrivs genom tilläggstermen c-cos mt såsom för- klarats ovan. Genom att styra storlek och frekvens på de sekundära vågorna kan termerna c och w manövreras så att. låsning undvikes i ringlasergyron.

Pig. 1 visar ett ringlasergyroskop 2. Laserkroppen 4.är tillverkad av kvarts och en avtätad kavitet 6 inuti är fylla med 90 % och två katoder 12, 1H är anbringade vid Iaserkroppen helium och 107% neon. Två anoder 8¿-10 Gasblandningen i områdena mellan katoden 12 och katoden'14 och anoden 10 är elektriskt laddad för att ge en gasplasma, som tjänar som förstärk- kaviteten 6. och anoden 3 'ningsmedium för att generera och förstärka resonanta laservågor inuti kaviteten 6, Tre dielektriska speglar 16, 18; 20 är anordnade i de tre hörnan av den triangelformade resonanskaviteten 6. Dessa speglar omfattar flera skikt av dielektrisk beläggning på i och för sig känt sätt.

I '_ Spegeln ZÛ är partiellt reflekterande, vilket med- ger att en liten del av de ringlaservågor som träffar spegeln passerar_genom densamma. Delar av de två varandra imotriktade vågorna, som utbreder sig i kaviteten 6 längs den bana som representeras av linjen 22, passerar genom *spegeln och sammanförs i en prismaanordníng ingående i kombinerar- och fotodetektorenheten 23 för att bilda ett kammönster. Detta mönster mottas av fotokänsliga detektore, er och de signaler som genereras däri överförs i ledare 24 till standarddatareducerings- och logikkretsar 26, som bestämmer hastighet och riktning för rotationen. En mera 'detaljerad beskrivning av kombinationen av de varandra 10 15 20 25 443] 320- 8 motriktade vågorna ooh bearbetningen av informationen som erhålles därur ingår i tidigare anförd artikel av F--Aronowitz,-sid 139 --1H1. ' 'Laserstrålfrekvensen styrs genom reglering av 7 e kavitetslängden, dvs. av det avstånd som laservågorna går under ett helt varv av banan 22. Det är vanligen önskvärt -att reglera eller avstämma kavitetslängden, så att de vågor som kan komma i resonans i kaviteten, ligger i centrum av intensitetsfördelningskurvan (förstärknings- kurvan) för det aktuella laserförstärkningsmediet. För att reglera kavitetslängden är spegeln 16 anbringad på laser- 'kroppen_4 på ett sådant sätt att den kan förflyttas inåt oeh utåt._På baksidan av spegeln 16 är en stapel piezo- elektriska element anordnade. Kavitetslängdstyrningen sker genom oscillering eller darrning_av sprgeln 16 med hjälp av växelström som tillförs de piezoelektriska elementen 28; Eftersom spegeln 16 oseillerar med en given frekvens kommer den i-fotodetektorenheten 23 genererade intensi- tetssignalen.att variera i motsvarighet därtill, vilken intensitetssignal matas över ledningen 30 till styrkret- sen 82, som är av standardtyp för slutna kavitetslingor.

Denna krets bestämmer var resonansvågorna i kaviteten be- -lfinner sig på förstärkningskurvan och reglerar den nomi- nella kavitetslängden genom ökning eller minskning av lik- strömssignalen, som matas längs ledaren 34 till de piezo- _elektriska elementen 28. En ingående diskussion av detta slags kretsar ingår i NASA report No. CR-132 261 "Design 'lfend Development oi the AA 1300 Aboz Leeer syre" ev T.J.e 30 35 , Peagereki een D.N._Thymien, 197s_eid. 10 - 11, Vid utföringsformen enligt fíg. 1 åstadkommes :darrningen av skillnadsfrekvensen mellan de primära, 'varandra motriktade vågorna i kaviteten medelst sídoav- stämning av akvitetslängden. I fig. 2 visas ekempelvis' laserförstärkníngskurvan H4, dvs§ intensitetsfördelningen av ljus som utstrålas i laserförstärkningsmedieplasmat som funktion av den optiska frekvensen för dylikt ut- Strålat ljus. Såsom är välkänt kommer endast vissa frek- fa 10 15 25 '30 44sis2un an: V9 venser i resonans, dvs. att bli förstärkta, i ringlaser- kaviteten. Frekvensmellanrummet mellan dessa resonans- vågor sestämmes av ljushastigheten (c) dividerad med ban- ilängden (L) eller den vägsträcka som vågen tillrygga- 1 lägger då den har fulländat ett helt varv runt laserbanan. 7 I fig. 2 representerar linjerna 36, 38 de medurs- respektive motursvågor som föreligger vid en given fre- kvens när ringlaserkaviteten är avstämd på centrum av íforstärkningskruvan_4H. Linjerna_H0, 42 och linjerna 46, u H8 representerar de närmaste vagorna på den optiska fre- kvensskalan som också skulle kunna föreligga inom kavi- teten utom i det fall då något förstärkningsmedium, som gskulle förstärka dessa andra vågor i kaviteten 6, före- Aligger. Intensitetsnivån, som representeras av den streck- ade linjen 50, anger den tröskel eller nivå ovanför vilken laserförstärkningsmediet kommer att förstärka resonans- vågorna inom kaviteten.' ,»För den i fig. 1 visade utföringsformen åstadkom- a mes sidoavstämningen av kavitetslängden genom reglering 20 av likströmskqmponenten hos den elektriska signalen som* ínmatas_på de_piezoelektriska elementen 28, så att kavi- "tetslängden sidoavstämmes för att huvudvågorna 36, 38 skall förskjutas från förstärkningskurvans centrum. Till- k,räcklig sídoavstämning måste åstadkommas för att de sekun- dära resonansvågorna¿ som kommer att svänga över tröskeln, skall komma in i resonanskaviteten 6. Pig. 3 visar hur kavitetsländen är reglerad så att resonansvågorna 38, 38 är b ortflyttade från förstärkningskurvans HH centrum så smycket att de sekundära vågorna HO, H2 medges svänga "något över tröškelvärdet på förstärkningskurvan. _ Den sekundära vågen H0,_som utbreder sig medurs _i kaviteten, kommer nu att sammanföras med eller kopplas _ _till den starkare primära vågen 36, som utbreder sig i .ru kaviteten 6 väl över tröskelvärdet och i samma riktning.i ~* ast Detta kommer att medföra en darrningseffekt på m-termen ii skillnadsfrekvensekvationen¿ På samma sätt kombineras den motursriktade sekundära vågen 42_med den primära vågen 10 15 20* 25 20 '35 4i4ä pdšzo f '10 38 för erhållande av darrningseffekten, Störningsvågornasp _40, H2 effekt kan uttryckas med termen c - cos mt i den ovan givna ekvationen. Genom reglering av vågornas H0, 42 intensitet längs förstärkningskurvan liksom av den fre- kvens vid vilken de kommer i svängníng, så kan c och m i ekvationen styras för nedbringande av låsningseffekterna, , såsom förklarats ovanf Pig. 4 återger grafiskt hur sidoavstämning påverkar 7 'låsníngsfrekvensen mellan de primära vågorna 36, 88 i ett bestämt exempel. Sidoavstämningen definieras som en av- stämning av ringlaserns banlängd så att den optiska fre- kvensen för de primära vågorna förskjuts från förstärk- I ningskurvans centrum. Observera att låsningen i fig. 4 var praktiskt taget eliminerad i ett fall när kavitetbanläng- den sidoavstämdes så att de primära vågorna låg 150 MHZH från förstärkningskurvans centrum. 0 I _ En annan utföringsform av uppfinningen återges i fig. 5. Denna ntföringsform innefattar en dubbelvågigi ringlaser.i likhet med ringlasergyroskopet enligt fig. 1.

En avtätad kavitet 52 innehåller 90 % helium och 10 % neon, som när elektrisk excitering sker mellan anoderna SH och. katoderna 56 utgör laserförstärkningsmedium. Delar av de två primära, varandra motriktade vågorna i kaviteten matas I via en partiellt reflekterande dielektrisk spegel 58 till en kombinerar- ooh fotodetektorenhet 60, där signaler genereras ooh överförs till en datareducerings- och logik- krets 62. En växelströmsignal, som genereras i styrkretsen 'ss för kavirersiängaen, matas till ett piezoelekrriskr 'stapelorgan 68, vilket sätter spegeln 70 i darrning och därmed oscillerar gyroskopets kavitetslängd. Intensitets- signaler från enheten 60 överförs via ledaren GH till styr- kretsen_66.dVariationer i intensitetssignalen på grund av det piezoelektriska stapelorganet 68 oscillering behand- las i styrkretsen 66. Likströmskomponenten av den till det piezoelektriska stapelorganet via ledaren 72 matade sig- nalen regleras för uppnående av optimal kavitetslängd för maximal intensitet av de däri mot varandra utbredande 'u -10 15 42 o~ 25 30 35 4448 320 411 vågorna. I motsats till utföringsformen enligt fig. 1 är ' kavitetslängden reglerad så att resonansvågorna arbetar huvudsakligen vid förstärkningskurvans centrum. 7 I utföringsformen enligt fig. 5 inmatas de sekun- dära störvågorna; som har frekvenser som skiljer sig frän frekvenserna för de primära resonansvågorna i lasergyrot, 'från en yttre källa. I detta fall utgörs den yttre källan av en dubbelvågig linjär laser 74. Två separata vågor genereras i den linjära lasern 74 och matas kolinjärt till' ett dispersivt element 76. Dylika dispersiva element är_. välkända och kan omfatta ett gitter för att avböja skill- nadsfrekvenser olika mycket. Efter passage genom det dis- persiva elementet 76 avböjs en sekundär våg 78 mot en di- ¿ elektrisk spegel 80, där den reflekteras mot en partiellt genomsläpplig spegel 82. Vid passage genom spegeln 82 kommer vågen 78 in i ringlaserkaviteten 52 i medursriktningen och sammanföra med den medursriktade primära vågen som gene- reras i kaviteten.

Den sekundära vågen 84 avböjs av det dispersiva .elementet 76 mot en spegel 86 och av denna mot spegeln 82.

Vågen 84 inträder i kaviteten 52 i motursriktning och sammanförs med den motursriktade primära vågen. "Åter kommer störeffekten från de sekundära vågorna, som nu inmatas i kaviteten, att vara representerbar av termen cj~ cos mt i skillnadsfrekvensekvationen_ Skillnads- frekvensen mellan de sekundära vågorna 78, 84 represen- _teras av m. Amplituddelen c är proportionell mot storleken på signalerna 78, 84 och storleken av frekvensskillnaderna mellan de sekundära och primära vågorna i kaviteten. Ter- merna c och m kan därför påverkas för medbringande av lås- níngsrisken genom styrning av spegelns 82 genomsläpplighet och av frekvrns och storlek på de signaler som genereras i den linjära lasern 74. ' I Pig. 6 visar en tredje utföríngsform enligt upp- finningen. Denna utföringsform innefattar ett triangel- format ringlasergyroskop i likhet med de i figÅ 1 och 5 visade. En styrkrets är anordnad att reglera det_till- -,.-| '10 15 448 320 i 12Å , hörande píeoelektriska stapelorganet för att-maximera intensiteten på-ringlasergyroskopets utsignal. De två varandra motriktade vågorna som utbreder sig i kavitetenr längs banan 22 uppvisar frekvenser som är avstämda på i' huvudsak centrum för laserförstärkningskurvan 44 enligt _fig.'2'och_3.

I anordningen enligt fig. 6 inmatas en sekundär störvåg i ringlaserkaviteten, vilken störvåg sammanföra med den motnrs utbredande primära vågen. För att erhålla den sekundära vågen bringas en del av den moturs riktade vågen i banan 22 att lämna banan via en partiellt genom- släpplig dielektrisk spegel 88. Den utsända våg 102 pas-» serar därefter genom en enkelriktad isolator 90. Dylika enkelriktade isolatorer är-tidigare kända och ger upphov till vinkeländring för polariseringen hos de vågor som går genom densamma. Vågen 102 träffar därefter den dielek- triska spegeln 92, som är infäst på en piezoelektrisk stapel 94. En växelspänning med vald frekvens tillförs D den piezoelektriska stapeln SH från en oscillatorkrets 20 D25 30 104,~så att spegeln 92 försattes i svängning, Denna sväng- ning medför i sin tur en dopplerskiftning av vägens 102 frekvens, så att efter det att den avböjts från den di- elektriska spegeln 98 och återinmatats i ringlaserbanan via den partiellt genomslâppliga spegeln 88, är dess frek- vens ändrad relativt den primära vågen varifrån den ut- togs. Denna dopplerskiftade våg sammanförs vid återin- matningen i banan 22 med den moturs riktade primära vågen för att ge en antilåsningsdarrningseffekt på å-värdet, såsom angivits ovan. ' Storleken på den dopplerskiftade signalen 102, som ”_ återinmatas i.kaviteten, representeras i skillnadsfre- 35 kvensekvationen av värdet c; Värdet c kan styras genom íreglering av storleken på signalen 102. förfarandena för att styra denna storlek omfattar styrning av den partiellt genomsläppliga dielektriska spegelns 88 genomsläpplighet.

Värdet Q i skillnadsfrekvensekvationen motsvarar den till den piezoelektriska stapeln 9U överförda svängningen.

Olli! w .~'.1 10 15 20 25 44% ÉÉQÛ 13 Detta värde kan lätt regleras genom styrning av sväng- ningsfrekvensen hos kretsen TOR. Genom styrning av stor- lek och frekvens på vägens 102 svängningar, då den åter- Lnmatas L lascrkaviteten och sammanförs med den moturs- riktade primära vågen, så kan låsningseffekterna i huvud- sak undanröjas. K _Den i banan för vågen 102 anordnade polarisatorn u 96 medger effektivt att strålar av en polarisationstyp kan passera medan den helt blockerar strålar med annan polarísation. Polarisatorn 96 är inställd att medge pas- '_sage för strålarna T02. Eftersom den enkelriktade isola- torn 90 har ändrat vägens 102 polarísationstyp kommer de delar av den medurs riktade huvudvågen som passerar genom spegeln 88 att uppvisa en annan polarisatíon och kommer -därfö-r att helt blockeras ._ Olika ändringar kan göras av de ovan beskrivna utföringsformerna utan att uppfínningstanken frångås.

Exempel på sådana ändringar är, utan att vara begränsande, en rektangulärt.formad ringlaserbana, andra organ än piezo- elektriska staplar för att bringa speglarna att oscillera¿ :alternativa styrkretsar för kavitetlängdstyrningen inklu- sive en anordning helt utan sådan styrkrets samt olika organ för kombinering och bearbetning av de primära, var- 'andra motriktade strålarna för erhållande av rotationsin- 'formation> *w

Claims (3)

44a32b 4 : 14 PATENTKRAV 4
1. -1. I ,Ringlasergyroskop omfattande en ringlaserkropp.(4) med reflekterande ytor (16 - 20; 58, 70, 82; 88), vilka definierar en sluten optisk bana (22), varvid organ är anordnade att gene- 1^ 9 rera och npprätthålla minst två primära gående resonanta vågor (36, 38), som utbreder sig i motsatta riktningar i den optiska? banan (22), varvid skillnadsvinkelfrekvensen W mellan dessa pri~ mära vågor är representativ för den vinkelrörelse som ringlaser- I kroppen (4) är utsatt, och organ (23, 26; 60, 62) är anordnade_ 10 15 201 25 30 335. (för ringlaserkroppens (4) vinkelrörelse, '4. ' dyroskop enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t för att bearbeta skillnadsvinkelfrekvensen @ mellan de primära vågorna (36, 38) för att generera signaler som är representativa klä n n e t e c k nga d 'av organ för tillförande av en sinusformad vinkelstörningsfreke vens m och amplitud c till skillnadsvinkelfrekvensen f.
2. 2. Gyroskop enligt patentkravet 1, k ä n n,e t e c k n a t 'av att organen för generering och upprätthållande av de primära evågorna (36, sa resp. 40, 42, 46, 43) och organen för ti11föran~ de av den sinusformade vinkelstörningsfrekvensen m omfattar ett elektriskt laddat gasplasmamedium och organ för generering och' förstärkning av de primära vågorna samt organ (28; 68) för reg- lering av den optiska banans (22) längd, så att denna avstämmes till att alstra och förstärka två svagare, varandra motriktade sekundära vågor (4Ö,-42, 46, 48) med en vinkelfrekvensskillnad w innti det elektriskt laddade gasplasmamediet, varvid den sinus- formade vinkelstörningsfrekvensen genereras på skillnadsvínkele frekvensen @, vilken störning har en vinkelfrekvens w och en amplitud c som_beror av organen för reglering av den optiska banans längd.
3. 3.' 3Gyroskop enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n agt av att organen för tillförande av den sinusformade vinkelstör- ningsfrekvens m och amplitud c på skillnadsvinkelfrekvensen Û :omfattar yttre laserorgan (74) för generering av två sekundära laservågor (78, 84) med en fast skillnadsvinkelfrekvens m, var- _vid amplituden c är en funktion av amplituderna för de sekundära ", § laservâgorna, samt av organ (82) för inmatning av de sekundära laservågorna på banan (22). Z ' av att organen för tillförande av den sinusformade vinkelstör* ningsfrekvensen m och amplituden c på skillnadsvinkelfrekvensen.Û »u 10 44sa32o 1 s: ' omfattar organ (88) för uttagande av energin hos den ena av de primära vågorna (36, 38) från den slutna banan (22), organ (92, 94, 104) för sinusformad modifiering av vinkelfrekvensen hos deniuttagna energin med en vinkelfrekvens m, varvid ampli- tuden c hos vinkelstörningsfrekvensen är en funktion av sväng- ningsamplituden för oscillatororganen. 5¿ ' Gyroskop enligt något av föregående patentkrav, k a ngn e t e c kïn a t av att c/w regleras så att JO (c/w) hålles minimal, där c är amplituden och w är vinkelfrekvensen för den sinusformade störningen på skillnadsvinkelfrekvensen Ü.