DE4010170A1

DE4010170A1 - Laser gyro superposition and reading arrangement - has optical block with resonator enclosed by three mirrors reducing cost and size

Info

Publication number: DE4010170A1
Application number: DE19904010170
Authority: DE
Inventors: Bernard Lucien Charl Salaberry
Original assignee: Teldix GmbH
Current assignee: Rockwell Collins Deutschland GmbH
Priority date: 1989-03-30
Filing date: 1990-03-30
Publication date: 1990-10-04
Also published as: FR2645261B1; FR2645261A1

Abstract

An optical block (1) has at least one optical resonator enclosed by at least three mirrors. Two oppositely moving laser waves are generated inside it to produce laser beams (15) via the output mirror. Two reflecting mirrors joined by a part (13) forming the output mirror support are placed in the beam paths so that after reflection the beams (19) are parallel to the surface of the supporting part and are incident on it near its periphery. USE/ADVANTAGE - For use with all types of laser gyro, esp. those with three movable piezoelectric mirrors, to enable cost and vol. reduction.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Überlagerungs- und Ablesevorrichtung für Laserkreisel. Solch eine Vorrichtung kann auf allen Typen von Laserkreiseln verwendet werden, um deren Volumen und Preis zu verringern. Sie kann insbesondere angepaßt werden an Laserkreisel mit drei beweglichen piezo- elektrischen Spiegeln, die sowohl linear als auch winkelmäßig einstellbar sind. Die Erfindung ist anwendbar auf alle Laserkreisel, dreieckig oder quadratisch, ein- oder mehrachsig.The present invention relates to an overlay and reading device for laser gyros. Such a device can be used on all types of laser gyros used to reduce their volume and price. she can are particularly adapted to laser gyros with three movable piezo electric mirrors that can be adjusted both linearly and angularly. The invention is applicable to all laser gyroscopes, triangular or square, single or multi-axis.

Laserkreisel umfassen im allgemeinen:Laser gyroscopes generally include:

- An optical block made of insulating material with little expansion coefficients in which an optical path is implemented, most of the time is triangular or square and delimited by three or four mirrors the whole forming an optical resonator;
- An amplifying medium that contains two light waves in the optical resonator generated that rotate in opposite directions, the interference between these Both waves measure the rotation of the laser gyroscope around an axis allow that is perpendicular to the plane of the optical path;
- A superimposition device of the light waves for generating interference strip on a set of photoelectric cells, taking the pass of the strips mentioned represents the rotation of the laser gyroscope and of the Photoelectric cells converted into usable electrical signals becomes;
- If necessary, means for a mechanical drive, which allow the to swing the optical block with respect to its support to the avoid known lock-in effect between the two light waves;
- Tracking means of the length of the resonator, which are arranged so that the resonance frequency of the optical resonator corresponds to that for which the Amplification of the amplifying light medium is maximum;
- a housing.

Es wurden zahlreiche Lösungen vorgeschlagen oder verwendet, um die beiden Lichtwellen zu überlagern, die Interferenzstreifen zu erzeugen und den Durchlauf dieser Streifen abzulesen. Manche Systeme erlauben es, den störenden Durchlauf dieser Streifen, der auf der mechanischen Antriebsbewegung beruht, zu kompensieren, in dem ein oder mehrere Elemente der Vorrichtung auf die feststehende Struktur der Auflage des Laserkreisels plaziert werden. Diese Systeme verwenden mehr oder weniger komplexe Überlagerungsprismen und sind mei stens ziemlich voluminös und schwierig einzustellen. Meistens sind sie nicht einsetzbar auf Laserkreiseln, die mit drei piezoelektrischen Spiegeln versehen sind.Numerous solutions have been proposed or used to address the two Superimpose light waves, generate the interference fringes and the Read through these strips. Some systems allow the disruptive Passage of these strips, which is based on the mechanical drive movement, to compensate in which one or more elements of the device on the fixed structure of the support of the laser gyroscope can be placed. These Systems use more or less complex overlay prisms and are common very voluminous and difficult to adjust. Most of the time they are not Can be used on laser gyros that have three piezoelectric mirrors are.

Um die Größe der Laserkreisel zu verringern, ohne die Leistungen zu schmälern, wird es notwendig, systematisch drei bewegliche piezoelektrische Spiegel zu verwenden, um die Lock-in Zone zu minimieren und um die Leistung der Laserkreisel zu vergrößern.In order to reduce the size of the laser gyroscope without reducing the power, it becomes necessary to systematically move three movable piezoelectric mirrors use to minimize the lock-in zone and to reduce the performance of the Enlarge laser gyroscope.

Die Bedeutung der vorliegenden Erfindung liegt in der Tatsache, daß der zusätz liche Platz, der außen an den Abmessungen des Laserkreisels benötigt wird, sehr gering ist, daß sie einfach auch an einem piezoelektrischen Spiegel verwendet werden kann und, daß sie in einer ihrer Varianten, auch die störenden Durchläufe der Streifen kompensieren kann, die durch den Antrieb bedingt sind. The importance of the present invention lies in the fact that the additional space required on the outside of the dimensions of the laser gyroscope, It is very small that they are simply attached to a piezoelectric mirror can be used and that they are in one of their variants, including the annoying Can compensate runs of the strips, which are due to the drive.

Das Prinzip der Erfindung besteht darin, mittels Spiegeln oder einem engen Prisma die zwei Strahlen zu reflektieren, die aus einem der Spiegel austreten, die den Resonator abschließen, um sie auf einer photoelektrischen Zelle, die mit einem Raster versehen ist und sehr nahe am optischen Block oder dem genannten Ausgangsspiegel liegt, konvergieren zu lassen.The principle of the invention is by means of mirroring or a narrow one Prism to reflect the two rays emerging from one of the mirrors which terminate the resonator on a photoelectric cell that is provided with a grid and very close to the optical block or the aforementioned Output mirror is to let converge.

Die Erfindung betrifft also eine Vorrichtung für Laserkreisel des obengenannten Typs und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung auf einem Teil befe stigt ist, das als Auflage für den Spiegel dient, aus dem die Laserstrahlen austreten, zwei reflektierende Elemente, vorzugsweise Spiegel aufweist, die vor den genannten Strahlen angeordnet sind und mit diesen genannten Strahlen so einen Winkel bilden, daß die genannten Strahlen nach der Reflexion etwa parallel sind zu der Ebene, die von der äußeren Fläche des genannten Teiles gebildet wird und, daß sie sich in einem Punkt treffen, der nahe der Peripherie des genannten Teils liegt.The invention thus relates to a device for laser gyroscopes of the above Type and is characterized in that the device befe on one part Stigt that serves as a support for the mirror from which the laser beams emerge, two reflective elements, preferably having mirrors, the front the beams mentioned are arranged and so with these beams form an angle that the rays mentioned are approximately parallel after reflection are to the plane formed by the outer surface of said part and that they meet at a point close to the periphery of the mentioned part lies.

Ausführungen der Erfindung werden im folgenden mit Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigenEmbodiments of the invention are described below with reference to the accompanying Described drawings. Show it

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Laserkreisel des früheren Stands der Technik, Fig. 1 is a plan view of a laser gyro of the former prior art,

Fig. 2 als Seitenansicht und axial geschnitten das Prinzip der Erfindung, angewendet an einem Planspiegel des Laserkreisels, Fig. 2 as a side view and axial section, the principle of the invention applied to a plane mirror of the laser gyro,

Fig. 3 als Vorderansicht das Erfindungsprinzip, das in Fig. 2 dargestellt ist, Fig. 3 as a front view of the principle of the invention, which is shown in Fig. 2,

Fig. 4 als Seitenansicht und axial geschnitten eine praktische Aus führung der Erfindung, angewendet an einem Planspiegel des Laserkreisels. Fig. 4 as a side view and axially sectioned from a practical implementation of the invention, applied to a plane mirror of the laser gyroscope.

Fig. 5 eine Draufsicht und axial geschnitten die Anwendung der Vorrichtung von Fig. 4 FIG. 5 shows a top view and axially sectioned the application of the device from FIG. 4

Fig. 6 in Seitenansicht und axial geschnitten eine praktische Ausführung der Erfindung, angewendet an einem beweglichen piezoelektrischen Spiegel des Laserkreisels, Fig. 6 in side elevation and in axial section a practical embodiment of the invention, applied to a moving piezoelectric mirror of the laser gyro,

Fig. 7 eine Draufsicht und axial geschnitten die Anwendung der Fig. 6, Fig. 7 is a plan view and an axial section the application of Fig. 6,

Fig. 8 als Vorderansicht die Vorrichtung und den Spiegel von Fig. 6, Fig. 8 as a front view of the apparatus and the mirror of Fig. 6,

Fig. 9 als Seitenansicht und axial geschnitten eine Variante der Erfindung, angewendet an einem beweglichen piezoelektrischen Laserkreisel spiegel, die die Kompensierung der Antriebsbewegung gewährleistet, und Fig. 9 as a side view and axially sectioned a variant of the invention, applied to a movable piezoelectric laser gyroscope, which ensures the compensation of the drive movement, and

Fig. 10 als Vorderansicht die Vorrichtung und den Spiegel der Fig. 9. Fig. 10 as a front view of the apparatus and the mirror of Fig. 9.

Wie schon vorher erwähnt und so wie es Abb. 1 zeigt, umfaßt ein Laserkreisel im besonderen:As mentioned before and as shown in Fig. 1, a laser gyro in particular comprises:

- an optical block 1 , made of an insulating and helium-tight material, generally a glass-like ceramic of the "Zerodur" type, in which the channels 2 are drilled, which are closed off by the mirrors 3 , at least one of which is movable and which is connected to mentioned channels 2 form an optical path, in the case of Fig. 1 a triangular, but which can have any other shape, wherein one and the same optical block can contain several optical paths. Such an optical link forms an optical resonator.
- Mirror 3 , at least one of which is movable in a direction perpendicular to its plane. These mirrors generally consist of a polished substrate on which a stack of multi-dielectric layers is applied to form the reflective part of the mirror.
- A coupling system for the information, which is located on one of the mirrors 3 and comprises at least one overlay prism 6 and a number of photoelectric cells 7 ; wherein said mirror is partially transparent, ie it can let part of the light through.
- One or two cathodes 4 , which are attached to the optical block 1 .
- One or two anodes 5 , which are also attached to the optical block 1 .

Diese Kathoden und Anoden bilden die Elektroden des Laserkreisels und sind mit den Kanälen 2 durch Anschlußkanäle 7 verbunden.These cathodes and anodes form the electrodes of the laser gyroscope and are connected to the channels 2 by connecting channels 7 .

Der optische Block 1 ist mit einem Gasgemisch gefüllt, im allgemeinen auf der Basis von Helium und Neon. Ein elektrischer Strom, der zwischen den Elektroden fließt, regt dieses Gasgemisch an und erzeugt ein Plasma in den Anschluß kanälen 7 und den Kanälen 2, das durch Verstärken des Lichts den Lasereffekt erzeugt, nämlich zwei Lichtwellen, die gegenläufig im optischen Resonator umlaufen.The optical block 1 is filled with a gas mixture, generally based on helium and neon. An electric current that flows between the electrodes excites this gas mixture and generates a plasma in the connecting channels 7 and channels 2 , which produces the laser effect by amplifying the light, namely two light waves that rotate in opposite directions in the optical resonator.

Dieser optische Block ist um eine Achse 8 mittels eines Aktivierungsrades schwingend montiert. Dieses besteht z.B. aus einem äußeren Kranz 9, einer zentralen Nabe 10 und aus elastischen Speichen 11 auf die piezoelektrische Keramiken 12 aufgeklebt sind. Die zentrale Nabe 10 ist fest verbunden mit einem nicht dargestellten Gehäuse, das dazu bestimmt ist, sie zu schützen und mit Befestigungsmitteln auf einer äußeren Auflage.This optical block is mounted swinging about an axis 8 by means of an activation wheel. This consists, for example, of an outer rim 9 , a central hub 10 and elastic spokes 11 onto which piezoelectric ceramics 12 are glued. The central hub 10 is fixedly connected to a housing, not shown, which is intended to protect it and with fasteners on an outer support.

Die Fig. 2 und 3 zeigen das Prinzip der Erfindung. Man sieht dort als Seiten- und Vorderansicht ein Substrat 13, das eine äußere Seite 38 und eine innere Seite 48 hat, auf der sich der Spiegel 3 befindet, wobei das genannte Substrat auf dem optischen Block befestigt ist. Dieser Spiegel 3 wird gebildet aus einem Stapel von multi-dielektrischen Schichten und zwar so, daß sein Reflexions koeffizient nahe 1 ist und daß er nur einen sehr geringen Teil des Lichts, das er empfängt, durch die genannten Schichten durchläßt. Zwei Lichtstrahlen 14, die zwischen einander einen Winkel von 30 Grad bilden, sofern es sich um einen gleichseitigen, dreieckförmigen Laserkreisel handelt, fallen auf diesen Spiegel 3 und werden reflektiert. Ein Teil des Lichts geht durch den Spiegel und bildet die Strahlen 15 und 16, von denen nur einer auf der Schnittansicht von Fig. 2 sichtbar ist. Figs. 2 and 3 show the principle of the invention. One sees there as a side and front view a substrate 13 which has an outer side 38 and an inner side 48 on which the mirror 3 is located, the substrate mentioned being fastened on the optical block. This mirror 3 is formed from a stack of multi-dielectric layers in such a way that its reflection coefficient is close to 1 and that it transmits only a very small part of the light it receives through the layers mentioned. Two light beams 14 , which form an angle of 30 degrees between each other, provided that it is an equilateral, triangular laser gyroscope, fall on this mirror 3 and are reflected. Part of the light passes through the mirror and forms rays 15 and 16 , only one of which is visible in the sectional view of FIG. 2.

Zwei Spiegel 17 und 18, die symmetrisch in bezug auf die Ebene der Fig. 2 angeordnet sind, werden in den Weg dieser Strahlen gestellt und so geneigt, daß sie diese parallel zur Ebene des Substrats 13 reflektieren und dadurch zwei neue Strahlen 19 und 20 bilden, die in einem Punkt 21 konvergieren, der ebenfalls in der Ebene der Fig. 2 und nahe der Ebene, die eine der Hauptseiten 25 des optischen Blocks 1 bildet, liegt; dabei ist die genannte Seite parallel zu einer Ebene, die von den Strahlen 14 gebildet wird.Two mirrors 17 and 18 , which are arranged symmetrically with respect to the plane of FIG. 2, are placed in the path of these beams and inclined so that they reflect them parallel to the plane of the substrate 13 and thereby form two new beams 19 and 20 which converge at a point 21 which is also in the plane of Figure 2 and close to the plane which forms one of the main sides 25 of the optical block 1 ; the said side is parallel to a plane formed by the rays 14 .

Aufgrund des Winkels, den die beiden Strahlen 19 und 20 bilden, erzeugen diese im Punkt 21 Interferenzstreifen, deren Abstand sehr gering ist und zwar in der Größenordnung von 0,5 bis 2 µ je nach den verschiedenen Abmessungen.Because of the angle formed by the two beams 19 and 20, they generate interference fringes at point 21 , the spacing of which is very small, in the order of magnitude of 0.5 to 2 μ depending on the different dimensions.

Es ist nicht möglich ihren Durchlauf direkt mittels herkömmlicher photoelektri scher Zellen zu messen. Nach einer bekannten Technik plaziert man am Interferenz punkt 21 ein Raster 23, dessen Abstand dem des Streifenabstands sehr nahe liegt. Hinter dieses Raster setzt man eine herkömmliche doppelte photoelektrische Zelle 22. Der Zwischenraum zwischen den beiden Abständen bestimmt den Abstand der Streifen, die auf die Zelle 22 fallen. Die doppelte Zelle 22 und das Raster 23 sind ohne Schwierigkeiten auf dem Substrat 13 befestigt, oder noch besser, auf dem optischen Block 1 mittels eines Zwischenteils 24, das auf die Seite 25 des genannten optischen Blocks 1 geklebt werden kann. It is not possible to measure their throughput directly using conventional photoelectric cells. According to a known technique, a grid 23 is placed at the interference point 21 , the spacing of which is very close to that of the strip spacing. A conventional double photoelectric cell 22 is placed behind this grid. The space between the two distances determines the distance of the stripes falling on the cell 22 . The double cell 22 and the grid 23 are fixed without difficulty on the substrate 13 , or even better, on the optical block 1 by means of an intermediate part 24 which can be glued to the side 25 of the said optical block 1 .

Die Fig. 4 und 5 zeigen als Seiten- und als Draufsicht eine bevorzugte Ausführung der Erfindung, bei der die beiden Spiegel 17 und 18 der Abb. 2 und 3 durch ein Prisma 25 ersetzt sind, das direkt auf das Substrat 13 geklebt oder durch Ansprengen befestigt wird. Dieses Prisma wird aus einem quaderförmigen Block transparenten Materials geschnitten. Es hat an jedem Ende eine Stirnfläche 26 und 27, die so geneigt ist, daß die Reflexion der Strahlen 15 oder 16, die sie empfängt, in Richtung der oben definierten Strahlen 19 und 20 gewährleistet ist. Die genannten Stirnflächen 26 und 27 können bearbeitet werden, um eine 100% oder nur eine Teilreflexion sicherzustellen, wenn man eine getrennte Messung der Lichtstärke jeden Strahls 15 und 16 durchführen will. In diesem Fall wird eine photoelektrische Zelle 28 hinter jede der genannten Flächen plaziert. FIGS. 4 and 5 show a side and a plan view of a preferred embodiment of the invention in which the two mirrors 17 and 18 of Fig. 2 and 3 replaced by a prism 25 that is directly bonded to the substrate 13 or by wringing is attached. This prism is cut from a cuboid block of transparent material. It has an end face 26 and 27 at each end which is inclined in such a way that the reflection of the rays 15 or 16 which it receives is ensured in the direction of the rays 19 and 20 defined above. Said end faces 26 and 27 can be processed to ensure 100% or only partial reflection if one wishes to carry out a separate measurement of the light intensity of each beam 15 and 16 . In this case, a photoelectric cell 28 is placed behind each of the surfaces mentioned.

Die Fig. 6, 7 und 8 zeigen, wie die oben beschriebene Überlagerungsvorrichtung mit einem Spiegel, der eine Translationsbewegung ausführen kann und winkelförmig einstellbar ist, verbunden werden kann.Can be connected to the FIG. 6, 7 and 8 show how the superposition device described above with a mirror which can perform a translational motion and is angularly adjustable.

In dieser Anwendung wird das volle Substrat 13 der Fig. 2 ersetzt durch ein Substrat 29, das eine dünne Membran 30 enthält, die durch zwei Aussparungen 33 und 34, die symmetrisch sind (oder nicht), erzeugt ist und die es einem Mittelteil 31 von zylindrischer Form gestattet, sich zu bewegen und in Abhängigkeit der Kräfte zu drehen, die eine piezoelektrische Keramik 32 auf es ausübt, gemäß einer wohlbekannten Technik. Im vorliegenden Fall hat die Aussparung 33, die sich am weitesten außen als zylindrischer Kranz befindet, einen äußeren Durchmesser, der größer ist als der der Aussparung 34, die neben dem optischen Block 1 liegt. Das Substrat 34 hat somit auf der äußeren Seite zum Laserkreisel ein kranzförmiges, ziemlich schmales Teil 35. Der äußere Teil der piezoelektrischen Keramik 32 kann auf den genannten Kranz geklebt werden oder durch jegliches andere Mittel am Substrat 29 oder am optischen Block 1 befestigt werden.In this application, the full substrate 13 of FIG. 2 is replaced by a substrate 29 which contains a thin membrane 30 created by two recesses 33 and 34 which are symmetrical (or not) and which it is a central part 31 of cylindrical shape allows it to move and rotate depending on the forces that a piezoelectric ceramic 32 exerts on it, according to a well known technique. In the present case, the recess 33 , which is located on the outside as a cylindrical ring, has an outer diameter that is larger than that of the recess 34 , which is adjacent to the optical block 1 . The substrate 34 thus has a ring-shaped, rather narrow part 35 on the outer side of the laser gyroscope. The outer part of the piezoelectric ceramic 32 can be glued to the said rim or attached to the substrate 29 or the optical block 1 by any other means.

Das Mittelteil 31 trägt auf seiner planen Fläche an der inneren Seite am Laser kreisel den Spiegel 3. Die Keramik 32 ist von zwei Kanälen 36 und 37 durchsetzt, die vorzugsweise geneigt sind und so liegen, daß der Durchgang des Lichts der Laserstrahlen 15 und 16 möglich ist. Sie wird vorzugsweise in ihrer Mitte auf die äußere plane Fläche des Mittelteils 31 geklebt. Eine Abdeckung 39 wird außen an das Substrat 29 geklebt, sie kann aber vorteilhafterweise auch direkt auf dem optischen Block befestigt werden.The middle part 31 carries on its flat surface on the inside of the laser gyroscope the mirror 3rd The ceramic 32 is penetrated by two channels 36 and 37 , which are preferably inclined and lie so that the passage of the light of the laser beams 15 and 16 is possible. It is preferably glued in the middle to the outer flat surface of the middle part 31 . A cover 39 is glued to the outside of the substrate 29 , but it can advantageously also be attached directly to the optical block.

Diese Abdeckung 39 ist ebenfalls von zwei geneigten Kanälen 44 und 45 durchbohrt, die sich in der Verlängerung der Kanäle 36 und 37 der Keramik 32 befinden. Sie hat eine äußere Seite 49.This cover 39 is also pierced by two inclined channels 44 and 45 , which are located in the extension of the channels 36 and 37 of the ceramic 32 . It has an outer side 49 .

Ein Prisma 40, entsprechend dem oben beschriebenen Prisma 25, aber länger auf grund der Tatsache, daß die Auftreffpunkte der Strahlen 15 und 16 auf seinen Flächen 26 und 27 weiter auseinander liegen, wird auf der äußeren Fläche 49 der genannten Abdeckung 39 befestigt.A prism 40 , corresponding to the prism 25 described above, but longer due to the fact that the points of incidence of the beams 15 and 16 are further apart on its surfaces 26 and 27 , is attached to the outer surface 49 of the cover 39 mentioned .

Diese Abdeckung 39 kann vorteilhafterweise auch aus transparentem Material betehen und braucht dann nicht von den Kanälen 44 und 45 durchbohrt zu sein. In diesem Fall kann sie eine Antireflex-Behandlung auf ihrer inneren Fläche bekommen und das Prisma 40 kann auf der äußeren Fläche 49 angesprengt werden.This cover 39 can advantageously also be made of transparent material and then need not be pierced by the channels 44 and 45 . In this case, she can get an anti-reflective treatment on her inner surface and the prism 40 can be sprinkled on the outer surface 49 .

Es ist festzustellen, daß aufgrund der Vergrößerung des Abstands, der die beiden Flächen 26 und 27 trennt, der zwischen ihnen durch die Strahlen 19 und 20 im Punkt 21 gebildete Winkel bei dieser Anwendung eines piezoelektrischen Spiegels größer ist als im Falle einer Anwendung von planen Spiegel. Daraus folgt, daß der Abstand der Streifen kleiner ist und das Raster 23 diesem neuen Abstand angepaßt werden muß.It should be noted that, due to the increase in the distance separating the two surfaces 26 and 27 , the angle formed between them by the rays 19 and 20 at point 21 is greater in this application of a piezoelectric mirror than in the case of flat mirrors . It follows that the distance between the strips is smaller and the grid 23 must be adapted to this new distance.

In den oben beschriebenen Anwendungen ist die doppelte piezoelektrische Zelle 22, die mit einem Raster 23 versehen ist, immer an einem Teil befestigt, das formschlüssig ist mit dem optischen Block 1. Im Falle eines mechanisch aktivierten Laserkreisels enthalten die Ausgangssignale aufgrund der Antriebsbe wegung Rotationskomponenten. In the applications described above, the double piezoelectric cell 22 , which is provided with a grid 23 , is always attached to a part which is form-fitting with the optical block 1 . In the case of a mechanically activated laser gyro, the output signals contain rotation components due to the drive movement.

Eine Verbesserung der Erfindung besteht darin, die Einheit Zelle 22 und Raster 23 direkt auf einer Auflage zu befestigen, die formschlüssig ist mit dem Gehäuse des Laserkreisels.An improvement of the invention is to fix the unit cell 22 and grid 23 directly on a support which is form-fitting with the housing of the laser gyroscope.

In diesem Fall werden sich die Interferenzstreifen, die von den beiden Strahlen 19 und 20 erzeugt werden, aufgrund der Antriebsbewegung auf dem Raster 23 verschieben und dies in umgekehrter Richtung zum Durchlauf der genannten Streifen, der durch die Rotation des optischen Blocks im Raum bewirkt wird. Damit die Kompensation perfekt ist, muß der von den beiden Strahlen 19 und 20 gebildete Winkel angepaßt werden. Z. B. ist die Kompensation gut durchgeführt bei einem dreieckigen, gleichseitigen Laserkreisel von 21 cm Umfang mit einem beweglichen piezoelektrischen Spiegel von einer Gesamtdicke von 9 mm, wenn der Winkel zwischen den genannten Strahlen ungefähr 49 Grad beträgt.In this case, the interference fringes generated by the two beams 19 and 20 will shift due to the drive movement on the grid 23 and this in the opposite direction to the passage of said stripes, which is caused by the rotation of the optical block in space. So that the compensation is perfect, the angle formed by the two beams 19 and 20 must be adjusted. For example, the compensation is carried out well with a triangular, equilateral laser gyro of 21 cm circumference with a movable piezoelectric mirror with a total thickness of 9 mm, if the angle between the beams mentioned is approximately 49 degrees.

Um dieses Ergebnis zu erhalten, muß im allgemeinen der Abstand verringert wer den, der die Einheit Raster 23 und Zelle 22 vom Prisma 40 trennt, so wie es in den Fig. 9 und 10 gezeigt ist.To obtain this result, the distance must generally be reduced who separates the unit grid 23 and cell 22 from the prism 40 , as shown in FIGS. 9 and 10.

In diesen Fig. 9 und 10 ist das Gehäuse schematisch dargestellt durch eine dicke Wand 41, auf der eine Auflage 42 für die Zelle 22 und ihr Raster 23 befestigt ist. Die genannte Zelle und das genannte Raster sind so an das Prisma 40 angenähert, daß der Winkel zwischen den Strahlen 19 und 20 49 Grad beträgt.In these FIGS. 9 and 10, the housing is schematically indicated by a thick wall 41, on which a support 42 for the cell 22 and its grid 23 is attached. Said cell and said grid are approximated to prism 40 such that the angle between beams 19 and 20 is 49 degrees.

Claims

1. Overlay and reading device for laser gyroscope containing:

- An optical block ( 1 ) which has at least one optical resonator, which is closed by at least three mirrors and in the interior of which two opposing laser waves are generated by means of an amplifying medium, said waves emitting laser beams outwards through the outer surface of at least one of the Deliver the mirror that forms the output mirror;
- At least one movable mirror with a piezoelectric motor;
- an outer casing.

characterized in that it has two reflecting surfaces, preferably mirrors, connected to a part which also serves as a support for the output mirror, which are placed in front of the aforementioned rays and form an angle with them such that after reflection the said rays are quite parallel are to a plane formed by the outer surface of said part and they meet at a point close to the periphery of said part.

2. Overlay and reading device according to claim 1, characterized in that the reflecting surfaces are designed in the form of a prism ( 25 ) which is preferably attached by wringing to an outer surface ( 38 ) of the part ( 13 ), said prism is cut from a block of a transparent material and is provided at both ends with surfaces ( 26 and 27 ) which are inclined so that they generate as two beams ( 19 and 20 ) by reflection of the laser beams ( 15 and 16 ), which are approximately parallel to the plane formed by the outer surface ( 38 ) of the part ( 13 ) and meet at a point ( 21 ) which is close to the periphery of said part ( 13 ).

3. Overlay and reading device according to claim 2, characterized in that the output mirror is a movable, piezoelectric cal mirror with a part ( 29 ), a piezoelectric ceramic ( 32 ) and a cover ( 39 ), said ceramic and said Cover of channels ( 36 and 37 ) and ( 44 and 45 ) are drilled, which are inclined according to the angle of the output rays and the reflection prism is a prism ( 25 ) which is extended depending on the total thickness of the unit part ( 12 ), ceramic ( 32 ), cover ( 39 ).

4. Overlay and reading device according to claim 3, characterized in that the cover ( 39 ) is made of a transparent material (and has no channels) and the prism ( 40 ) is sprinkled on said cover.

5. superimposition and reading device according to one of the preceding claims, characterized in that the surfaces ( 26 and 27 ) of the reflection prism are partially transparent and photoelectric cells ( 28 ) are placed on said surfaces.

6. Superimposition and reading device for laser gyroscope according to one of the preceding claims, characterized in that it has an optical grid ( 23 ) at the convergence point ( 21 ) of the beams ( 19 and 20 ) and at least one photoelectric cell ( 22 ), the said Grid and said cell are form-fitting with the optical block ( 1 ) by means of fasteners such as the intermediate part ( 24 ).

7. superposition and reading device for laser gyroscope according to one of the preceding claims, characterized in that the angle formed by the beams ( 19 and 20 ) is adapted to the shape and dimensions of the laser gyroscope, said angle being approximately 49 degrees is for an equilateral, triangular laser gyroscope with a circumference of 21 cm, which has a piezoelectric mirror of 9 mm thickness and the grid ( 23 ) and the cell ( 22 ) are form-fitting with the housing ( 41 ) of the laser gyroscope.