[go: up one dir, main page]

FR2645261A1 - MIXING AND READING DEVICE FOR A LASER GYROMETER - Google Patents

MIXING AND READING DEVICE FOR A LASER GYROMETER Download PDF

Info

Publication number
FR2645261A1
FR2645261A1 FR8904171A FR8904171A FR2645261A1 FR 2645261 A1 FR2645261 A1 FR 2645261A1 FR 8904171 A FR8904171 A FR 8904171A FR 8904171 A FR8904171 A FR 8904171A FR 2645261 A1 FR2645261 A1 FR 2645261A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
laser
beams
substrate
mixing
mirror
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR8904171A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR2645261B1 (en
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to FR8904171A priority Critical patent/FR2645261B1/en
Priority to DE19904010170 priority patent/DE4010170A1/en
Publication of FR2645261A1 publication Critical patent/FR2645261A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR2645261B1 publication Critical patent/FR2645261B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C19/00Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
    • G01C19/58Turn-sensitive devices without moving masses
    • G01C19/64Gyrometers using the Sagnac effect, i.e. rotation-induced shifts between counter-rotating electromagnetic beams
    • G01C19/66Ring laser gyrometers
    • G01C19/661Ring laser gyrometers details
    • G01C19/662Ring laser gyrometers details signal readout; dither compensators

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Gyroscopes (AREA)
  • Lasers (AREA)

Abstract

L'invention a pour objet un dispositif de mélange et de lecture pour gyromètre à laser qui utilise un prisme 25 dont les faces 26 sont inclinées de sorte qu'elles réfléchissent les faisceaux de sortie dans une direction sensiblement parallèle à la face 38 du substrat d'où sortent lesdits faisceaux. Ceux-ci convergent sur un réseau 23 et sur une cellule photo-électrique 22. Le système est très compact et peut être utilisé sur des miroirs de sortie qui sont mobiles sous l'action de bilames piézoélectriques. L'invention s'applique à tous gyrolasers.The subject of the invention is a mixing and reading device for a laser gyrometer which uses a prism 25 whose faces 26 are inclined so that they reflect the output beams in a direction substantially parallel to the face 38 of the substrate d. 'where the said beams come out. These converge on a network 23 and on a photoelectric cell 22. The system is very compact and can be used on output mirrors which are movable under the action of piezoelectric bimetals. The invention applies to all gyrolasers.

Description

DISPOSITIF DE MELANGE ET DE LECTURE POUR GYROMETRE A LASER.MIXING AND READING DEVICE FOR LASER GYROMETER.

La présente invention concerne un dispositif de mélange et de lecture pour gyromètre à laser. Un tel dispositif peut être utilisé sur tous types de gyrolaser pour en diminuer l'encombrement et le prix. Il peut notamment être adapté sur les gyrolaser munis de trois miroirs mobiles piézoelectriques, aJustables aussi bien linéairement qu'angulairement. L'invention s'applique à tous les gyromètres à laser, triangulaires ou carrés, monoaxes ou multiaxes. Les gyromètres à laser, appelés dans ce qul va suivre gyrolasers, comportent généralement: - un bloc optique, en matériau isolant et à faible coefficient de dilatation, dans lequel est aménage un parcours optique, le plus souvent triangulaire ou carré, délimité par trois ou quatre miroirs, l'ensemble constituant une cavité optique résonnante, - un milieu ampliflcateur générant, dans la cavité optique, deux ondes lumineuses tournant en sens inverses l'une de l'autre, les interférences entre ces deux ondes permettant la mesure de la rotation du gyromètre autour d'un axe perpendiculaire au plan du parcours optique, - un dispositif de mélange des ondes lumineuses, pour créer des franges d'interférences sur un ensemble de cellules photoélectriques, le défilement desdites franges représentant la rotation angulaire du gyrolaser, et étant transformé par lesdites cellules photoélectriques en signaux électriques utilisables, - éventuellement, des moyens d'activation mécanique permettant de faire osciller le bloc optique par rapport à son support pour éviter les effets bien -2- connus de blocage entre les deux ondes lumineuses, - des moyens d'asservissement de la longueur de cavité agencés de telle sorte que la fréquence de résonnance de la cavité optique corresponde à celle pour laquelle le gain du milieu amplificateur de lumière est maximum,  The present invention relates to a mixing and reading device for a laser gyro. Such a device can be used on all types of laser gyro to reduce the size and price. It can in particular be adapted to laser gyro equipped with three piezoelectric movable mirrors, adjustable both linearly and angularly. The invention applies to all laser gyrometers, triangular or square, monoaxis or multiaxis. The laser gyrometers, referred to in what follows gyrolasers, generally comprise: an optical block, made of insulating material and with a low coefficient of expansion, in which is arranged an optical path, most often triangular or square, delimited by three or four mirrors, the assembly constituting a resonant optical cavity, an amplifying medium generating, in the optical cavity, two light waves rotating in opposite directions from one another, the interferences between these two waves making it possible to measure the rotation a gyrometer about an axis perpendicular to the plane of the optical path, - a device for mixing light waves, to create interference fringes on a set of photoelectric cells, the scrolling of said fringes representing the angular rotation of the gyrolaser, and being transformed by said photoelectric cells into usable electrical signals, - optionally, activation means mechanical means for oscillating the optical block relative to its support to avoid the well-known effects of blocking between the two light waves, - cavity length control means arranged so that the resonance frequency the optical cavity corresponds to that for which the gain of the light-amplifying medium is maximum,

- un boîtier.- a housing.

De très nombreuses solutions ont été proposées ou utilisées pour faire le mélange des deux ondes lumineuses, créer les franges d'interférences et lire le défilement de ces franges. Certains systèmes permettent de compenser le :5 défilement parasite des franges, dQ au mouvement d'activation mécanique, en plaçant un ou plusieurs éléments du dispositif sur la structure fixe du support du gyrolaser. Ces systèmes utilisent des prismes de mélange plus ou moins complexes et sont généralement assez encombrants et difficiles à régler. Ils ne sont le plus souvent pas utilisables sur des gyrolasers munis de trois  Many solutions have been proposed or used to mix the two light waves, create the fringes of interference and read the scrolling of these fringes. Some systems make it possible to compensate for: parasitic fringe scrolling, dQ to mechanical activation movement, by placing one or more elements of the device on the fixed structure of the laser gyro holder. These systems use more or less complex mixing prisms and are generally quite bulky and difficult to adjust. They are most often not usable on gyrolasers equipped with three

miroirs piézoélectriques.piezoelectric mirrors.

Pour réduire la taille des gyrolasers, sans en diminuer les performances, il devient nécessaire d'utiliser systématiquement trois miroirs mobiles piézoélectriques afin de minimiser la zone aveugle et de conserver les  To reduce the size of the gyrolasers, without reducing their performance, it becomes necessary to systematically use three piezoelectric moving mirrors in order to minimize the blind zone and to preserve the

performances des gyrolasers de taille supérieure.  performance of larger gyrolasers.

L'intéret de la présente invention réside dans le fait que la place supplémentaire qu'il nécessite à l'extérieur des dimensions du gyrolaser est très réduite, qu'il peut facilement être utilisé associé à un miroir piézoélectrique et que, dans l'une de ses variantes, il peut également compenser les defilements parasites de franges dus à l'activation. -3- Le principe de l'invention consiste à réfléchir, & l'aide de miroirs ou d'un prisme étroit, les deux faisceaux, issus de l'un des miroirs fermant la cavité du gyrolaser, pour les faire converger sur une cellule photoélectrique, munie d'un réseau, et placée très prés du bloc optique ou dudit  The interest of the present invention lies in the fact that the extra space it requires outside the dimensions of the gyrolaser is very small, that it can easily be used associated with a piezoelectric mirror and that, in one of its variants, it can also compensate for parasitic fringe motions due to activation. The principle of the invention is to reflect, with the aid of mirrors or a narrow prism, the two beams, coming from one of the mirrors closing the cavity of the gyrolaser, to make them converge on a cell. provided with a network, and placed very close to the optical block or said

miroir de sortie.exit mirror.

L'invention concerne donc un dispositif de mesure de position de faisceaux lumineux pour laser et pour gyrolaser : du type susdit, caractérisé en ce qu' il comporte, f:_: sur un substrat servant de support au miroir d'o sortent les faisceaux laser, deux éléments refléchissant, préferentiellement des miroirs, places devant lesd:ts faisceaux et formant avec les dits faisceaux un angle tel qu'après réflexion lesdits faIsceaux soient sensiblement parallèles au plan formé par la face extérieure dud!t substrat et qu'ils se rencontrent en un point sZtué au  The invention therefore relates to a device for measuring the position of light beams for laser and for gyrolaser: of the aforesaid type, characterized in that it comprises: on a substrate serving as a support for the mirror from which the beams come out laser, two reflective elements, preferably mirrors, placed in front of said beams and forming with said beams an angle such that after reflection said fibers are substantially parallel to the plane formed by the outer surface of said substrate and they meet at a certain point in the

voisinage de la périphérie dudit substrat.  near the periphery of said substrate.

Des modes de réalisation de l'invention seront décrits ci-  Embodiments of the invention will be described below.

après, à titre d'exemples non lîmitatlfs, avec référence aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est une vue de dessus d'un gyrolaser selon l'art antérieur, La figure 2 lllustre en vue de côté et en coupe axiale du principe de l'invention appliqué à un miroir plan de gyrolaser, La figure 3 illustre en vue de face le principe de l'invention présenté sur la figure 2, La figure 4 illustre en vue de côté et en coupe axiale une réalisation pratique de l'invention appliqué & -un miroir plan de gyrolaser, La figure 5 est une vue de dessus et en coupe axiale du miroir et du dispositif de la figure 4, La figure 6 illustre en vue de côté et en coupe axiale' une réalisation pratique de l'invention appliquée & un miroir mobile piézoélectrique de gyrolaser, La figure 7 est une vue de dessus et en coupe axiale du miroir et du dispositif de la figure 6, o10 La figure B illustre en vue de face le dispositif et le miroir de la figure 6, La figure 9 illustre en vue de côté et en coupe axiale une variante de l'invention appliqué à un miroir mobile piézoélectrique de gyrolaser et qui assure la compensation du mouvement d'activation, et La figure 10 illustre en vue de face le dispositif et le miroir de la figure 9, Comme précédemment mentionné, et ainsi que le montre la figure 1, un gyrolaser comprend notamment: 2S - un bloc optique 1, réalisé dans un matériau isolant et étanche à l'hélium, généralement une céramique vitrifiée du genre "zerodur", dans lequel sont percés des conduits 2, fermés par des miroirs 3 dont un au moins est mobile et qui forment avec lesdits conduits 2 un parcours optique, triangulaire dans le cas de la figure 1, mais qui peut prendre toute autre forme, un même bloc optique pouvant comporter plusieurs parcours optiques. Un tel parcours  FIGS. 1 is a top view of a laser gyro according to the prior art. FIG. 2 illustrates in a side view and in axial section the principle of FIG. of the invention applied to a gyrolaser plane mirror, FIG. 3 is a front view of the principle of the invention shown in FIG. 2, FIG. 4 is a side view and an axial section of a practical embodiment of FIG. 5 is a top view in axial section of the mirror and the device of FIG. 4; FIG. 6 is a side view and an axial section of a practical embodiment of FIG. The invention is applied to a gyrolaser piezoelectric moving mirror. FIG. 7 is a top view in axial section of the mirror and the device of FIG. 6. FIG. B illustrates a front view of the device and the mirror of the FIG. 6, Figure 9 illustrates with side view and in axial section, a variant of the invention applied to a piezoelectric gyro-laser moving mirror and which compensates for the activation movement; and FIG. 10 is a front view of the device and the mirror of FIG. 9, as previously mentioned, and as shown in Figure 1, a laser gyro includes: 2S - an optical block 1, made of an insulating material and impervious to helium, usually a vitrified ceramic of the kind "zerodur", in which are drilled conduits 2, closed by mirrors 3 at least one of which is movable and which form with said conduits 2 an optical path, triangular in the case of Figure 1, but which can take any other form, the same optical block may comprise several paths optics. Such a course

optique forme une cavité optique résonnante.  optical forms a resonant optical cavity.

- des miroirs 3 dont l'un au moins est mobile dans une direction perpendiculaire à son plan. Ces miroirs sont généralement composés d'un substrat poli sur lequel est déposé un empilement de couches multîdielectriques pour  mirrors 3, at least one of which is movable in a direction perpendicular to its plane. These mirrors are generally composed of a polished substrate on which is deposited a multilayer stack of layers for

constituer la partie réfléchissante du miroir lui-même.  constitute the reflective part of the mirror itself.

- un système de sortie des informations placé sur l'un des miroirs 3 et comportant au moins un prisme de mélange 6 S et un ensemble de cellules photoélectriques 7, ledit miroir étant légèrement transmettant, c'est-adire pouvant laisser  an information output system placed on one of the mirrors 3 and comprising at least one mixing prism 6 S and a set of photoelectric cells 7, said mirror being slightly transmitting, that is to say that it can leave

passer une partie de la lumière qu'il doit réfléchir.  to pass some of the light he has to reflect.

- une ou deux cathodes 4 fixées sur le bloc optique 1.  one or two cathodes 4 fixed on the optical block 1.

- une ou deux anodes 5 également fixées sur le bloc  one or two anodes also fixed on the block

optique 1.optical 1.

Ces cathodes et anodes constituent les electrodes du gyrolaser et sont reliées aux conduits 2 par des conduits  These cathodes and anodes constitute the electrodes of the laser gyro and are connected to the ducts 2 by ducts.

de raccordements 7.connections 7.

Le bloc optique I est rempli d'un mélange gazeux généralement à base d'hélium et de néon. Un courant électrique passant entre les électrodes excite ce melange gazeux et crée un plasma dans les conduits de raccordement 7 et dans les conduits 2,. plasma qui, en amplifiant la lumière, génère par effet laser, deux ondes lumineuses  The optical block I is filled with a gaseous mixture generally based on helium and neon. An electric current passing between the electrodes excites this gas mixture and creates a plasma in the connecting ducts 7 and in the ducts 2,. plasma which, by amplifying the light, generates by laser effect, two light waves

tournant en sens inverse dans la cavité optique.  rotating in the opposite direction in the optical cavity.

Ce bloc optique 1 est monté oscillant autour d'un axe 8 grâce a une roue d'activation. Celle-ci est composée, par exemple, d'une couronne extérieure 9, d'un moyeu central 10 et de lames élastiques 11il sur lesquelles sont collées des céramiques piézoélectriques 12. Le moyeu central 10 est solidaire d'un boîtier non représenté, destiné à le  This optical unit 1 is mounted oscillating about an axis 8 by means of an activation wheel. It is composed, for example, of an outer ring 9, a central hub 10 and 11il elastic blades on which are glued piezoelectric ceramics 12. The central hub 10 is integral with a housing not shown, intended to the

protéger et de moyens de fixation sur un support extérieur.  protect and fastening means on an external support.

Les figures 2 et 3 illustrent le principe de l'invention.  Figures 2 and 3 illustrate the principle of the invention.

On y voit, en vue de côté et en vue de face, un substrat 13 ayant une face extérieure 38 et une face intérieure 48 sur laquelle est placé un miroir 3, ledit substrat étant fixé sur le bloc optique 1. Ce miroir 3 est constitué d'un -6- empilement de couches multidiélectriques tel que son coefficient de réflexion soit proche de 1 et qu'il ne laisse passer au travers desdites couches qu'une très faible partie de la lumière qu'il reçoit. Deux faisceaux lumineux 14, formant entre eux un angle de 30 degrés s'il s'agit d'un gyrolaser triangulaire équilatéral, tombent sur ce miroir 3 et sont réfléchis. Une partie de la lumière traverse ledit miroir formant des faisceaux 15 et 16 dont  It shows, in side view and in front view, a substrate 13 having an outer face 38 and an inner face 48 on which is placed a mirror 3, said substrate being fixed on the optical block 1. This mirror 3 is constituted a stack of multidielectric layers such that its reflection coefficient is close to 1 and that passes through said layers only a very small portion of the light it receives. Two light beams 14, forming between them an angle of 30 degrees if it is an equilateral triangular gyro laser, fall on the mirror 3 and are reflected. Part of the light passes through said mirror forming beams 15 and 16 whose

un seul est représenté sur la vue en coupe de la figure 2.  only one is shown in the sectional view of FIG.

Deux mirolrs 17 et 18, sensiblement symétriques par rapport au plan de la figure 2, sont placés sur le trajet de ces faisceaux, et inclinés de telle sorte qu'ils les réfléchissent parallèlement au plan du substrat 13 en formant deux nouveaux faisceaux 19 et 20 qui convergent l'un vers l'autre en un point 21 également situé dans le plan de la figure 2 et au voisinage du plan que forme l'une des faces principales 25 du bloc optique 1, ladite face  Two mirrors 17 and 18, substantially symmetrical 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 by forming two new beams 19 and 20 which converge towards one another at a point 21 also situated in the plane of FIG. 2 and in the vicinity of the plane formed by one of the main faces 25 of the optical block 1, said face

étant parallèle à un plan formé par les faisceaux 14.  being parallel to a plane formed by beams 14.

Du fait de l'angle important fait par les deux faisceaux 19 et 20, ceuxci génèrent, au point 21, des franges d'interférences dont le pas est très fin, de l'ordre de 0.5  Because of the large angle made by the two beams 19 and 20, these generate, at point 21, interference fringes whose pitch is very thin, of the order of 0.5

& 2 i suivant les diverses dimensions.  & 2 i according to the various dimensions.

Il n'est donc pas possible de mesurer directement leur défilement à l'aide de cellules photoélectriques classiques. Selon une technique bien connue, on place, au point d'interférence 21, un réseau 23 dont le pas est très voisin de celui de l'interfrange. Derrière ce réseau, on  It is therefore not possible to directly measure their scrolling using conventional photocells. According to a well-known technique, a network 23 is placed at the point of interference 21, the pitch of which is very close to that of the interfrange. Behind this network, we

place une cellule photoélectrique double classique 22.  place a classic double photocell 22.

L'écart entre les deux pas détermine le pas des franges qui tombent sur la cellulle double 22. La cellule double 22 et le réseau 23 sont aisément fixés sur le substrat 13, ou de préférence sur le bloc optique 1 à l'aide d'une pièce intermédiaire 24 qui peut collée sur la face 25 dudit bloc  The difference between the two steps determines the pitch of the fringes that fall on the double cell 22. The double cell 22 and the grating 23 are easily fixed on the substrate 13, or preferably on the optical unit 1 with the aid of FIG. an intermediate piece 24 which can be stuck on the face 25 of said block

optique 1.optical 1.

-7- Les fiagures 4 et 5 illustrent, en vue de côté et en vue de dessus une réalisation préférée de l'invention o les deux miroirs 17 et 18 des figures 2 et 3 sont remplacés par un prisme 25 directement collé ou fixé par adhérence moléculaire au substrat 13. Ce prisme est taillé dans un bloc de matériau transparent de forme initiale parallepipédique. Il possède à chacune de ses extrémités une face, 26 et 27, inclinée suivant un angle tel qu'il assure la réflexion du faisceau 15 ou 16 qu'elle reçoit  Figures 4 and 5 illustrate, in side view and in top view of a preferred embodiment of the invention o the two mirrors 17 and 18 of Figures 2 and 3 are replaced by a prism 25 directly adhered or fixed by adhesion This prism is cut into a block of transparent material of initial parallepiped shape. It has at each of its ends a face, 26 and 27, inclined at an angle such that it ensures the reflection of the beam 15 or 16 that it receives

vers la direction des faisceaux 19 ou 20 ci-dessus définie.  towards the direction of beams 19 or 20 above defined.

Lesdites faces 26 et 27 peuvent recevoir un traitement destiné à assurer une réflexion à 100 X ou une réflexion plus partielle si l'on veut faire une mesure séparée de l'intensite lumineuse de chaque faisceau 15 et 16. Dans ce cas, on place une cellule photoelectrlque 28 derrière  Said faces 26 and 27 may receive a treatment intended to provide 100 X reflection or a partial reflection if it is desired to make a separate measurement of the light intensity of each beam 15 and 16. In this case, a photocell 28 behind

chacune desdites faces.each of said faces.

Les figures 6, 7 et 8 montrent la façon dont le dispositif de mélange decrit ci-dessus peut être associé à un miroir  Figures 6, 7 and 8 show how the mixing device described above can be associated with a mirror

mobile en translation et a3ustable en rotation angulaire.  mobile in translation and a3ustable in angular rotation.

Dans cette application, le substrat plein 13 de la figure 2 est remplacé par un substrat 29 qui comporte une membrane mince 30, réalisée à l'aide de deux évidements sensiblement symétriques ou non, 33 et 34, et qui permet à une partie centrale 31, de forme sensiblement cylindrique, de se déplacer et de tourner en fonction des forces que lui applique un bilame de céramiques piézoélectrique 32, selon une technique bien connue. Dans le cas présent, l'évidement 33 situé le plus à l'extérieur, en forme de couronne cylindrique, a un diamètre extérieur plus large que celui de l'évidement 34 situé du côté du bloc optique 1. Le substrat 34 comporte donc, du côté extérieur au gyrolaser,  In this application, the solid substrate 13 of FIG. 2 is replaced by a substrate 29 which comprises a thin membrane 30, made with two substantially symmetrical recesses 33 and 34, and which allows a central portion 31 , of substantially cylindrical shape, to move and rotate depending on the forces applied to it by a bimetallic piezoelectric ceramics 32, according to a well known technique. In the present case, the outermost recess 33, in the form of a cylindrical ring, has an outside diameter wider than that of the recess 34 located on the side of the optical block 1. The substrate 34 therefore comprises, on the outside of the laser gyro,

une partie en forme de couronne 35 relativement étroite.  a relatively narrow crown-shaped portion.

La partie extérieure du bilame piézoélectrique 32 peut être collee sur ladite couronne 35 ou fixee par tout autre moyen  The outer portion of the piezoelectric bimetallic strip 32 can be glued to said ring gear 35 or fixed by any other means

au substrat 29 ou au bloc optique 1.  to the substrate 29 or to the optical block 1.

La partie centrale 31 porte sur sa face plane, du côté intérieur au gyrolaser, le miroir 3. Le bilame est percé de deux conduits 36 et 37, de préférence inclinés, situés de façon à permettre le passage de la lumière des faisceaux laser 15 et 16. Il est de préférence collé en son centre sur la face plane extérieure de la partie centrale 31. Un couvercle 39 est, collé & l'extérieur du substrat 29 mais il pourra avantageusement être fixé directement sur le  The central portion 31 bears on its plane face, on the inside of the laser gyro, the mirror 3. The bimetal is pierced by two conduits 36 and 37, preferably inclined, located so as to allow the passage of the light from the laser beams 15 and 16. It is preferably glued in its center on the outer flat face of the central portion 31. A cover 39 is glued to the outside of the substrate 29 but it can advantageously be fixed directly on the

bloc optique.optical block.

Ce couvercle 39 est également percé de deux conduits inclinés 44 et 45, situés dans le prolongement des conduits  This cover 39 is also pierced with two inclined ducts 44 and 45, located in the extension of the ducts.

36 et 37 du bilame 32. i1 comporte une face externe 49.  36 and 37 of the bimetallic strip 32. i1 has an outer face 49.

Un prisme 40, analogue au prisme 25 ci-dessus décrit, mais plus long du fait que les points d'impact des faisceaux 15 et 16 sur ses faces 26 et 27 sont plus éloignés l'un de l'autre, est fixé sur la face extérieure 49 dudit couvercle 39. Ce couvercle 39 peut avantageusement être réalisé en matériau transparent et n'être pas percé des conduits 44 et 45. Dans ce cas, il peut recevoir un traitement antireflets sur sa face interne et le prisme 40 peut être fixé sur la  A prism 40, similar to the prism 25 described above, but longer because the impact points of the beams 15 and 16 on its faces 26 and 27 are farther apart from each other, is fixed on the outer face 49 of said cover 39. This cover 39 may advantageously be made of transparent material and not be pierced conduits 44 and 45. In this case, it can receive anti-reflective treatment on its inner face and the prism 40 can be fixed on the

face externe 49 par adhérence moléculaire.  outer face 49 by molecular adhesion.

A noter que, du fait de l'augmentation de la distance séparant les deux faces 26 et 27, l'angle fait entre eux par les faisceaux 19 et 20 au point 21 est plus important dans cette application au miroir piézoélectrique que dans le cas de l'application à un miroir plan. Il en résulte que le pas des franges est plus petit et que le réseau 23 doit  Note that, because of the increase in the distance separating the two faces 26 and 27, the angle made between them by the beams 19 and 20 at point 21 is greater in this application to the piezoelectric mirror than in the case of the application to a plane mirror. As a result, the pitch of the fringes is smaller and the network 23 must

être adapté à ce nouveau pas.to be adapted to this new step.

Dans les applications ci-dessus décrites, la cellule photoélectrique double 22 équipée d'un réseau 23' est toujours fixée sur une pièce solidaire du bloc optique 1 et, dans le cas d'un gyrolaser activé mécaniquement, les signaux de sortie comportent des composantes de rotation  In the applications described above, the double photocell 22 equipped with a grating 23 'is always fixed on a part secured to the optical block 1 and, in the case of a mechanically activated laser, the output signals comprise components rotation

dues au mouvement d'activation.due to the activation movement.

Un perfectionnement à l'invention consiste à fixer l'ensemble cellule 22 et réseau 23 directement sur un  An improvement to the invention is to fix the cell assembly 22 and network 23 directly on a

support solidaire du boútier du gyrolaser.  solidarity support of the booth of the laser gyro.

Dans ce cas, les franges d'interférences crées par les deux faisceaux 19 et 20 se déplaceront sur le réseau 23 du fait du mouvement d'activation et ceci en sens inverse du 0 défilement desdites franges provoqué par la rotation dans l'espace du bloc optique. Pour que la compensation solt parfaite, il faut que l'angle formé par les deux faisceaux 19 et 20 soit adapté. A titre indicatif, la compensation est bien réalisée, dans le cas d'un gyrolaser triangulaire équilatéral de 21 cm de périmètre ayant un miroir moblie piézoélectrique d'une épaisseur totale de 9 mm, si l'angle  In this case, the interference fringes created by the two beams 19 and 20 will move on the network 23 because of the activation movement and this in the opposite direction of 0 scrolling said fringes caused by the rotation in the space of the block optical. In order for the compensation to be perfect, the angle formed by the two beams 19 and 20 must be adapted. As an indication, the compensation is well done, in the case of an equilateral triangular gyrolaser of 21 cm perimeter having a piezoelectric moblie mirror with a total thickness of 9 mm, if the angle

entre lesdits faisceaux est d'environ 49 degrés.  between said beams is about 49 degrees.

Pour obtenir ce résultat, il faudra généralement diminuer la distance séparant l'ensemble réseau 23 cellule 22 du  To obtain this result, it will generally be necessary to reduce the distance separating the network assembly 23 from the cell 22.

prisme 40 ainsi que le montrent les figures 9 et 10.  prism 40 as shown in Figures 9 and 10.

Sur ces figures 9 et 10, un bottier est schématsé par une paroi epaisse 41 sur laquelle est fixé un support 42 pour la cellule 22 et son réseau 23. Ladite cellule et ledit réseau sont rapprochés du prisme 40 de sorte que l'angle  In these figures 9 and 10, a box is schematized by a thick wall 41 on which is fixed a support 42 for the cell 22 and its network 23. Said cell and said network are brought closer to the prism 40 so that the angle

entre les faisceaux 19 et 20 soit de 49 degrés.  between beams 19 and 20 is 49 degrees.

- 10 -- 10 -

Claims (7)

REVENDICATIONS 1. Dispositif de mélange et de lecture pour gyrométre à laser du type comprenant: - un bloc optique l(1) comportant au moins une cavité optique, fermée par, au moins trois miroirs, et à l'intérieur de laquelle sont engendrées, grâce à un milieu amplificateur, deux ondes laser inverse, les dites ondes donnant lieu à l'émission vers l'extérieur de faisceaux laser, au travers d'une face extérieure d'au moins l'un des miroirs formant miroir de sortie, - au moins un miroir mobile à moteur piézoélectrique; des moyens d'activation mécanique; - des moyens d'asservissement de la longueur de cavité;  1. A mixing and reading device for a laser gyrometer of the type comprising: an optical block I (1) comprising at least one optical cavity, closed by at least three mirrors, and inside which are generated, thanks to to an amplifying medium, two inverse laser waves, the said waves giving rise to the emission towards the outside of laser beams, through an outer face of at least one of the mirrors forming an exit mirror, minus a moving mirror with a piezoelectric motor; mechanical activation means; means for controlling the cavity length; - un boitier extérieur.- an outer casing. caractérisé en ce qu' il comporte, fixé sur un substrat servant de support au miroir d'o sortent les faisceaux laser, deux éléments réfléchissant, préférentiellement des miroirs, placés devant lesdits faisceaux et formant avec les dits faisceaux un angle tel qu'après réflexion lesdits faisceaux soient sensiblement parallèles au plan formé par la face extérieure dudit substrat et qu'ils se rencontrent en un point situé au voisinage de la périphérie dudit  characterized in that it comprises, fixed on a substrate serving as a support for the mirror from which the laser beams emerge, two reflecting elements, preferably mirrors, placed in front of said beams and forming with said beams an angle such that after reflection said beams are substantially parallel to the plane formed by the outer face of said substrate and that they meet at a point situated in the vicinity of the periphery of said substrat.substrate. 2. Dispositif de mélange et de lecture pour gyromètre à laser selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens réfléchissants sont réalisés sous la forme d'un prisme (25), fixé de préférence par adhérence moléculaire, sur une face extérieure (38) d'un substrat (13) servant de support à un miroir de sortie (3), ledit prisme étant taillé dans un bareau en matériau  2. Device for mixing and reading laser gyroscope according to claim 1, characterized in that the reflecting means are made in the form of a prism (25), preferably fixed by molecular adhesion, on an outer face (38). ) of a substrate (13) for supporting an exit mirror (3), said prism being cut in a bar of material - 11 -- 11 - transparent, de section préférentiellement rectangulaire et ayant, à ses deux extrémités, des faces (26 et 27) orientées selon des angles tels qu'ils assurent la réflexion des faisceaux laser (15 et 16) selon deux faisceaux (19 et 20) sensiblement parallèlement au plan formé par la face extérieure (38) du substrat (13) et qu'ils se rencontrent en un point (21) situé au voisinage  transparent, of preferably rectangular section and having, at its two ends, faces (26 and 27) oriented at angles such that they ensure the reflection of the laser beams (15 and 16) in two beams (19 and 20) substantially parallel in the plane formed by the outer face (38) of the substrate (13) and that they meet at a point (21) situated in the vicinity de la périphérie dudlt substrat (13).  the periphery of said substrate (13). 3. Dispositif de mélange et de lecture pour gyrométre à laser selon la revendication 2, caractérisé en ce que le miroir de sortie est un mobile piézoelectrique comportant un substrat (29), un bilame piézoélectrique (32) et un couvercle (39), ledit b1lame et ledit couvercle étant percés de conduits respectivement (36 et 37) et (45 et 45) inclinés suivant l'angle des faisceaux de sortie, et en ce que le prisme de reflexion est un prisme (25) allongé en fonction de l'épazsseur totale de  3. mixing and reading device for laser gyrometer according to claim 2, characterized in that the output mirror is a piezoelectric mobile comprising a substrate (29), a piezoelectric bimetallic strip (32) and a cover (39), said said slam and said cover being pierced with conduits respectively (36 and 37) and (45 and 45) inclined at the angle of the exit beams, and in that the reflection prism is a prism (25) elongated according to the total épazsseur li'ensemble substrat (12), bilame (32), couvercle (39).  the substrate (12), bimetallic (32), cover (39). 4. Dispositif de mélange et de lecture pour gyromètre à laser selon la revendication 3, caractérisé en ce que le couvercle (39) est réalisé en matériau transparent et en ce que le prisme (40) est adhéré  4. Device for mixing and reading laser gyroscope according to claim 3, characterized in that the cover (39) is made of transparent material and in that the prism (40) is adhered moléculairement sur ledit couvercle.  molecularly on said lid. 5. Dispositif de mélange et de lecture pour  5. Mixing and reading device for gyromètre à laser selon l'une des revendications  Laser gyrometer according to one of the claims précédentes, caractérisé en ce que les faces (26 et 27) du prisme de réflexion sont recouverte d'un revetement partiellement transmettant et en ce que des cellules photoelectriques  previous, characterized in that the faces (26 and 27) of the reflection prism are covered with a partially transmitting coating and in that photocells (28) sont placées sur lesdites faces.  (28) are placed on said faces. - 12 -- 12 - 6. Dispositif de mélange et de lecture pour  6. Mixing and reading device for gyrométre & laser selon l'une des revendications  Gyrometer & laser according to one of the claims précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte, placés au point de convergence (21) des faisceaux (19 et 20), un réseau optique (23) et au moins une cellule photoélectrique (22), ledit réseau et ladite cellule étant rendus solidaire du bloc optique (1) par des moyens de fixations tels qu'une  preceding, characterized in that it comprises, placed at the point of convergence (21) beams (19 and 20), an optical network (23) and at least one photocell (22), said network and said cell being united of the optical block (1) by fastening means such as a pièce intermédiaire (24).intermediate piece (24). 7. Dispositif de mélange et de lecture pour  7. Mixing and reading device for gyromètre à laser selon l'une des revendications  Laser gyrometer according to one of the claims précédentes, caractérisé en ce que l'angle formé par les faisceaux (19 -5 et 20) est adapté à la forme et aux dimensions du gyrolaser, ledit angle faisant environ 49 degrés pour un gyrolaser triangulaire équilatéral de 21 cm de périmètre ayant un miroir piézoélectrique de 9 mm d'épaisseur et en ce que le réseau (23) et la cellule (22) sont rendus  previous, characterized in that the angle formed by the beams (19 -5 and 20) is adapted to the shape and dimensions of the laser gyro, said angle being about 49 degrees for an equilateral triangular gyrolaser of 21 cm perimeter having a mirror piezoelectric 9 mm thick and in that the grating (23) and the cell (22) are rendered solidaires du boitier (41) du gyrolaser.  secured to the housing (41) of the laser gyro.
FR8904171A 1989-03-30 1989-03-30 MIXING AND READING DEVICE FOR A LASER GYROMETER Expired - Lifetime FR2645261B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8904171A FR2645261B1 (en) 1989-03-30 1989-03-30 MIXING AND READING DEVICE FOR A LASER GYROMETER
DE19904010170 DE4010170A1 (en) 1989-03-30 1990-03-30 Laser gyro superposition and reading arrangement - has optical block with resonator enclosed by three mirrors reducing cost and size

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8904171A FR2645261B1 (en) 1989-03-30 1989-03-30 MIXING AND READING DEVICE FOR A LASER GYROMETER

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2645261A1 true FR2645261A1 (en) 1990-10-05
FR2645261B1 FR2645261B1 (en) 1991-07-26

Family

ID=9380201

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR8904171A Expired - Lifetime FR2645261B1 (en) 1989-03-30 1989-03-30 MIXING AND READING DEVICE FOR A LASER GYROMETER

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE4010170A1 (en)
FR (1) FR2645261B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2379805A1 (en) * 1977-02-02 1978-09-01 Litton Systems Inc RING LASER GYROSCOPE OF WHICH AT LEAST ONE MIRROR IS PARTIALLY TRANSPARENT
GB2141867A (en) * 1983-06-08 1985-01-03 Singer Co Dither compensator for ring laser gyroscope

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4141651A (en) * 1977-01-10 1979-02-27 Raytheon Company Laser gyroscope output optics structure
CA1136743A (en) * 1978-08-31 1982-11-30 Albert N. Zampiello Laser gyro oscillation suppression
GB2030760B (en) * 1978-09-27 1982-08-11 Ferranti Ltd Ring lasers
US4325033A (en) * 1979-07-02 1982-04-13 Rockwell International Corporation Pneumatically dithered laser gyro
JPS5743486A (en) * 1980-08-13 1982-03-11 Agency Of Ind Science & Technol Semiconductor ring laser device
US4411527A (en) * 1981-06-29 1983-10-25 The Singer Company Ring laser gyroscope with compensation
US4473297A (en) * 1981-11-12 1984-09-25 The Singer Company Ring laser gyroscope utilizing phase detector for minimizing beam lock-in
DE3320345A1 (en) * 1983-06-04 1984-12-06 Litton Systems, Inc., Beverly Hills, Calif. Ring laser gyroscope
FR2562239B1 (en) * 1984-03-30 1986-07-18 Sfena DEVICE FOR ELIMINATING ACTIVATION NOISE OF A LASER GYROMETER AND LASER GYROMETER USING THE SAME
US4712917A (en) * 1984-10-26 1987-12-15 Honeywell Inc. Readout for a ring laser gyro
GB8728831D0 (en) * 1987-12-10 1988-01-27 British Aerospace Ring laser gyroscopes
FR2628201B1 (en) * 1988-03-04 1990-07-13 Sfena PIEZOELECTRIC MIRROR FOR LASER GYROMETER

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2379805A1 (en) * 1977-02-02 1978-09-01 Litton Systems Inc RING LASER GYROSCOPE OF WHICH AT LEAST ONE MIRROR IS PARTIALLY TRANSPARENT
GB2141867A (en) * 1983-06-08 1985-01-03 Singer Co Dither compensator for ring laser gyroscope

Also Published As

Publication number Publication date
DE4010170A1 (en) 1990-10-04
FR2645261B1 (en) 1991-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2906997B1 (en) Alkali-metal vapour cell, especially for an atomic clock, and manufacturing process
FR3046850A1 (en) IMPROVED OPTICAL GUIDE AND OPTICAL SYSTEM COMPRISING SUCH AN OPTICAL GUIDE
WO2002097370A1 (en) Solid state laser gyrometer comprising a resonator block
EP0115765A1 (en) Commutation switch for an optical waveguide circuit
FR2507771A1 (en) METHOD FOR AVOIDING THE TUNING OF A RING LASER GYROSCOPE PROVIDED WITH DOPPLER MIRRORS AND GYROSCOPE USING THE SAME
FR2507313A1 (en) METHOD AND APPARATUS FOR AVOIDING BLOCKING OF A LASER RING GYROSCOPE BY RETURN SCINTILATION RADIATION
FR2547409A1 (en) OSCILLATION COMPENSATOR FOR A RING LASER GYROSCOPE
EP0331581B1 (en) Piezoelectric mirror for a laser gyroscope
FR2645261A1 (en) MIXING AND READING DEVICE FOR A LASER GYROMETER
FR2696243A1 (en) Image forming system, including retroreflectors.
FR2634063A1 (en) MICROSONDE LASER INTERFACE FOR MASS SPECTROMETER
FR3039657A1 (en) DEVICE FOR FORMING A LASER BEAM FOR AN ATOMIC SENSOR
FR3088119A1 (en) MEASURING DEVICE BASED ON OPTICAL MEASUREMENT IN AN OPTO-MECHANICAL CAVITY.
EP2473824B1 (en) Field-compensated interferometer
EP0312552B1 (en) Device for eliminating parasitic rotations of mobile mirrors in laser gyrometers
FR2645262A1 (en) LIGHT BEAM POSITION MEASURING DEVICE FOR LASER GYROMETER
FR2645263A1 (en) OPTICAL POSITION SENSOR FOR LASER GYROMETER
EP0326776B1 (en) Piezoelectrically driven mechanical oscillation device and its use in a laser gyrometer
EP0413713A1 (en) Compensated piezoelectric mirror for laser gyrometer
FR2662515A1 (en) Optical device enabling a collimated light beam to be given a translational movement
CH703111A1 (en) Device for enabling double passage of laser beam into gas cell of coherent-population-trapping atomic clock, has polarizer arranged between output of laser beam and splitter to protect laser diode from retro reflections emitted by elements
FR2634552A1 (en) REDUNDANT LASER GYROMETERS
FR2535072A1 (en) Optical phase-shifting device and application to a laser generator.
WO2022219272A1 (en) Reflector device for emitting a plurality of reflected beams from a single main light beam
FR2778989A1 (en) OPTICAL ACTUATOR FOR PROVIDING AN INCIDENT LIGHT BEAM ON AN EXTERNAL FIXED SURFACE ACTUATOR AUDIT

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse