Brevet FR2540242A1 — publié le 19840803

La présente invention concerne les gyroscopes à laser et porte plus particulièrement sur des moyens des- tinés à éliminer des erreurs dues au "verrouillage" dans le signal de sortie d'un gyroscope. Dans un gyroscope à laser destiné à la mesure d'une vitesse angulaire, on fait propager deux faisceaux de lumière monochromatique dans des directions opposées dans un chemin f ermé qui entoure l'axe de rotation du gyroscope Le chemin est formé par une cavité qui a de façon caractéristique une forme polygonale et comporte des miroirs placés à ses angles pour réfléchir les fais- ceaux le long du chemin Lorsqu'on fait tourner le gyros- cope, la longueur effective du chemin d'un faisceau est augmentée et la longueur effective du chemin de l'autre faisceau est diminuée, à cause du décalage Doppler Une fréquence de battement est produite sous l'effet du mé- lange des deux faisceaux, par exemple avec un prisme de combinaison, le signal de fréquence de battement produi- sant à son tour des franges d'interférences qui sont dé- tectées de façon caractéristique par une photodiode Cette dernière produit un signal de sortie sinusoïdal dont la fréquence est linéairement proportionnelle à la vitesse de rotation La fréquence de battement est donnée par l'expression: Af = 4 AD S dans laquelle:L représente la vitesse de rotation A est l'aire géométrique du gyroscope à laser \ est la longueur d'onde du laser; et P est le périmètre de la figure géométri- que décrite par le chemin qui est le siège d'un effet laser. La valeur absolue et le signe de la différence de fréquence A f sont donc représentatifs de la vitesse et de la direction de rotation du gyroscope. A de très faibles vitesses de rotation, il apparaît des erreurs dues à des effets de "verrouillage" qui font qu'on n'observe aucune différence de fréquence. Le verrouillage se produit à cause d'imperfections dans la cavité laser, principalement dans les miroirs, qui produisent une rétrodiffusion d'un faisceau laser dans l'autre faisceau laser A des vitesses de rotation fai- bles auxquelles l'écart de fréquence entre les deux fais- ceaux est faible, le couplage de l'énergie rétrodiffusée d'un faisceau dans l'autre fait osciller les deux fais- ceaux à la même fréquence Ceci conduit à une bande aveu- gle, ou région de verrouillage, la vitesse de seuil de verrouillage étant déterminée par la valeur de la rétro- diffusion Cette bande aveugle fait que le signal de sor- tie du gyroscope ne suit pas la grandeur d'entrée Lors- que la vitesse de rotation d'entrée du gyroscope dépasse -le seuil de la vitesse de verrouillage, les fréquences des faisceaux se séparent et les faisceaux commencent à produire des impulsions de sortie. On a employé diverses techniques de variation périodique ou d'oscillation pour éliminer le verrouillage à des vitesses de rotation faibles L'une de ces techni- ques consiste à faire osciller les miroirs situés le long du chemin de la cavité du gyroscope, comme il est indiqué dans le brevet U S 4 281 930 La technique de ce brevet exige de faire osciller tous les miroirs à la même fré- quence, mais avec un déphasage d'une quantité égale au quotient de 3600 par le nombre de miroirs La différence de phase entre les oscillations appliquées à chacun des miroirs doit être définie avec précision de façon à main- tenir constante la longueur du chemin de la cavité Du fait que la technique du brevet précité exige de faire osciller tous les miroirs du gyroscope, des problèmes sont apparus pour maintenir constante la longueur du chemin de la cavité, car plus le nombre de miroirs est grand, plus il est difficile de maintenir une commande précise de la différence de phase entre eux. Une autre technique connue pour éliminer le verrouillage à des vitesses de rotation faibles consiste à produire une oscillation de courant, comme l'indique le brevet U S 3 612 690 L'oscillation de courant proposée dans ce brevet utilise une source de bruit dont le signal de sortie est amplifié et limité pour donner une onde rectangulaire dont la fréquence et la largeur d'impulsion varient de façon aléatoire mais dont l'amplitude est cons- tante Cette onde rectangulaire et une version déphasée de celle-ci sont appliquées à un amplificateur symétrique dont les sorties sont connectées aux anodes du gyroscope à laser, afin de moduler en fréquence le courant partant de chaque anode Si l'oscillation de courant du brevet U S 3 612 690 est employée dans des conditions telles qu'une anode est bloquée pendant que l'autre fonctionne, il peut apparaître des problèmes consistant en ce que le gain est insuffisant pour produire un effet laser Même si les deux anodes fonctionnent simultanément, l'oscilla- tion communiquée au courant est insuffisante pour élimi- ner complètement le verrouillage à certaines vitesses de rotation. Bien que diverses techniques d'oscillation, comme des oscillations de miroirs ou des oscillations de courant, considérées seules, puissent empêcher le verrauil- lage à des vitesses de rotation faibles, proches de zéro, on a trouvé que des non linéarités apparaissent dans le signal de sortie du gyroscope à laser lorsque la vitesse d'entrée est un harmonique de la fréquence d'oscillation, ce qui dégrade la précision du gyroscope. L'invention permet d'éliminer les inconvénients mentionnés ci-dessus des gyroscopes antérieurs à laser destinés à la mesure d'une vitesse angulaire Le gyroscope à laser de l'invention utilise une techniaue d'cscillation primaire pour éliminer le verrouillage à des vitesses de rotation faibles et une technique d'o-scillation secondaire pour éliminer des non linéarités dans le signal de sortie du gyroscope lorsque la vitesse d'entrée est un harmonique de la fréquence d'oscillation primaire. Le gyroscope à laser comprend un corps en quartz à l'intérieur duquel se trouve une cavité laser rectangulaire, avec un mircir placé à chacun de ses coins pour former un chemin en boucle fermée pour les deux fais- ceaux laser tournant en sens contraire La technique d'os- cillation primaire consiste à faire osciller deux miroirs adjacents, avec un déphasage de 1800, pour maintenir cons- tante la longueur du chemin de la cavité, les deux miroirs restants étant fixes. Cette technique élimine le verrouillage à des vitesses de rotation faibles, en agissant sur la rétrodif- fusion, le résultat consistant en un décalage Doppler de la fréquence des ondes rétrodiffusées, qui sont ainsi écar- tées des ondes primaires, ce qui minimise les effets de couplage et fait disparaître le verrouillage de fréquence. La technique d'oscillation secondaire fait appel à une oscillation de courant pour moduler le cou- rant de façon différentielle dans chaque branche du gyros- cope, afin d'éliminer des non linéarités dans le signal de sortie du gyroscope lorsque la vitesse d'entrée est un harmonique de la fréquence d'oscillation du miroir L'os- cillation de courant est aléatoire en fréquence comme en amplitude afin d'améliorer l'annulation des non linéari- tés par intégration. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un mode de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une représentation en élévation et en coupe montrant des détails d'un gyroscope à laser conforme à l'invention; la figure 2 est un schéma de composants du gyroscope de la figure 1; la figure 3 est une vue en perspective d'un miroir entraîné de manière piézoélectrique, avec des connexions d'entraînement et de détection; la fi gure 3 a est une coupe du dispositif d'en- traînement de miroir représenté sur la figure 3; la figure 4 est un graphique qui illustre le problème du verrouillage et sa solution conformément à l'invention; la figure 5 est un schéma du circuit d'oscil- lation de courant; la figure 6 est un schéma du circuit de com- mande d'oscillation de miroir; et la figure 6 A estun schéma du circuit de com- mande destiné à maintenir la cavité laser au centre d'un mode. Comme le montrent les figures 1 et 2, le gy- roscope à laser comprend un corps 10, qui peut être en quartz, dans lequel sont disposés quatre canaux de pas- sage de faisceau, 11-14, formant une cavité Bien que la cavité représentée soit rectangulaire, elle peut être triangulaire ou avoir diverses autres configurations polygonales qui forment un anneau Les canaux contiennent un ou plusieurs gaz qui conviennent pour le fonctionnement du laser, comme 90 % d'hélium et 10 % de néon, à une pression de 400 Pa Des moyens appropriés peuvent être prévus pour établir- une décharge dans le gaz entre une cathode 15 et des anodes 16 et 17, chacune d'elles étant en communica- tion avec les canaux 11-14 La cathode 15 et les anodes 16 et 17 produisent deux faisceaux laser tournant en sens inverse qui se propagent dans le chemin de la cavité, défi- ni par des branches lla, 12 a, 13 a et 14 a. Un miroir 21-24 est placé à chacun des quatre coins de la cavité, pour réfléchir le faisceau le long de l'anneau Le signal de sortie de fréquence de batte- ment du gyroscope est détecté par un détecteur 25 associé à l'un des miroirs 21, comme il est bien connu dans la technique On fait vibrer périodiquement deux miroirs ad- jacents, comme les miroirs 23 et 24, dans des directions perpendiculaires à leurs faces, comme l'indique la flèche 28, pour produire une oscillation primaire Chacun des miroirs 23 et 24 est mis en vibration par un dispositif d'entraînement respectif 26 et 27 qui est fixé au miroir correspondant, tandis que les miroirs 21 et 22 sont mon- tés de façon fixe sur le corps 10 du gyroscope Le mouve- ment qui est communiqué au miroir 24 est déphasé de 1800 par rapport à celui qui est communiqué au miroir 23 On peut ainsi représenter le déplacement du miroir 23 par l'expression A sin (o Wt), et le déplacement du miroir 24 par l'expression A sin (Lut + Ir). Chacun des dispositifs d'entraînement 26 et 27 -20 pour les miroirs 23 et 24 est un élément bimorphe modifié. Les figures 3 et 3 a montrent la structure de base à deux lames pour le dispositif d'entraînement 26 Deux disques piézoélectriques 30 et 32 sont portés par des branches 34 d'une monture 36 qui porte également le miroir 23 Les deux 4 sques comport-ent des électrodes de masse 39 et 40, pla- cées dos à dos, qui sont reliées électriquement à des bran- ches 34 mises à la masse Une électrode 42 sur le disque et une électrode annulaire extérieure 43 sur le disque 32 sont interconnectées électriquement en 44 et sont atta- quées par un amplificateur d'attaque 46, par l'intermédiai- re d'un conducteur 48 Le miroir 23 est accouplé en 49 au disque 30 pour être mis en oscillation par ce dernier On utilise une électrode centrale 50 sur le disque 32 pour détecter la tension qui est produite lorsque le disque 32 oscille, la tension étant 'prélevéel comme on le voit en 52 et 54 pour être utilisée Cette structure élimine les instabilités de dilatation thermique qu'on trouve dans un élément bimorphe classique avec un détecteur accouplé. On fait osciller les miroirs 23 et 24 avec un déphasage mutuel de 1800, de façon que la longueur totale du chemin de la cavité ne change pas Le laser en anneau est donc maintenu au centre d'un mode (c'est-à-dire à une position de fréquence située au centre de la courbe de gain), et l'oscillation du miroir n'entraîne qu'une per- turbation minimale de la longueur du chemin Du fait qu'on fait osciller seulement deux des miroirs, et non tous les miroirs, on peut définir plus aisément la relation de pha- se entre les deux miroirs qui oscillent, et donc la lon- gueur du chemin de la cavité. Chaque miroir se déplace d'environ une longueur d'onde et demie, pour éliminer le verrouillage à des vi- tesses de rotation faibles Pendant que le miroir accom- plit ses translations dans un sens et dans l'autre, le faisceau laser se déplace dans un sens et dans l'autre entre les faces de miroir Ceci entraîne un déplacement des centres de diffusion par rapport aux modes du champ de l'onde stationnaire en translation, ce qui satisfait les exigences de déphasage de la modulation de phase De plus, le déplacement entre les groupes de diffusion des miroirs change au cours du temps C'est la sommation vec- torielle de ces groupes de diffusion qui donne naissance à une certaine valeur de verrouillage L'oscillation des miroirs a pour effet de moduler dans le temps le vecteur de diffusion résultant, de façon à réduire davantage le ver- rouillage. La technique d'oscillation de miroirs a plusieurs avantages par rapport à d'autres techniques de décalage uti- lisées à l'heure actuelle, comme l'oscillation de la tota- lité du corps du gyroscope Bien que la technique d'oscilla- tion de miroirs ne soit pas purement optique du fait que les 2540-242 miroirs sont entraînés par des éléments transducteurs piézoélectriques, le déplacement des miroirs est extrême- ment faible en comparaison du déplacement qui est commu- niqué à un gyroscope à laser dont on fait osciller le corps, le déplacement des i é:ent de façcn caracté- ristique de l'ordre de 0,5 um crête-à-crête En outre, du fait de la fréquence d'oscillation élevée des miroirs, qui peut être de l'ordre de 9 k Hz, le couplage du mouve- ment des miroirs vers des mouvements produits par l'envi- ronnement, comme des chocs et des vibrations, est minimisé. On fait osciller les miroirs sans ajouter d'élé- ments à la cavité optique de base, de façon que la struc- ture soit insensible à des effets thermiques et magnéti- ques qui constituent des inconvénients propres aux tech- niques de décalage par cellule de Faraday, par miroirs ma- gnétiques et (dans une certaine mesure) par oscillateurs multiples Du fait qu'il n'y a pas d'éléments à pertes supplémentaires dans la cavité, un gyroscope comportant des miroirs soumis à une oscillation peut être réduit'à une taille extrêmement faible sans diminution notable des performances De plus, du fait que les éléments d-'entrai- nement des miroirs sont extérieurs à la cavité laser hermétique, la technique employée s'adapte aisément à diverses structures de référentiels à gyroscopes répondant à des exigences spéciales en ce qui concerne les conditions de montage, l'environnement ou la durée de vie La nature simple de la structure de base procure un instrument éco- nomique et à fiabilité élevée. Bien que les deux miroirs soumis à oscillation éliminent le verrouillage à des vitesses de rotation fai- bles, on a trouvé que des non linéarités apparaissent dans le signal de sortie du gyroscope lorsque la vitesse d'entrée est un harmonique de la fréquence d'oscillation, comme on l'envisage ci-après. Avec l'existence d'une rétrodiffusion dans une cavité de gyroscope à laser, l'équation de la fréquence de battement,, est de la forme: 1/21 ' = B+ BL sin(y+E) ( 1) dans laquelle B est proportionnel à la vitesse de rota- o tion d'entrée, BL est la fréquence de verrouillage et E est la phase de l'onde stationnaire verrouillée résultan- te La théorie de l'oscillation d'un miroir modifie l'équation ( 1) en transformant E en une variable fonction du temps, E(t) Lorsqu'on fait osciller le miroir en di- rection longitudinale dans la cavité, les points de dif- fusion individuels sur le miroir se déplacent dans le faisceau Du fait que l'oscillation appliquée au miroir est sinusoïdale, la contribution de phase de chaque mi- roir, Em, devient: Em = B msin(wot), ( 2) Dans cette relation, W o= 21 rf D, et f D désigne la fréquen- ce d'oscillation tandis que Bm représente l'amplitude d'oscillation du miroir. Dans l'équation ( 2), on suppose que la contri- bution de rétrodiffusion de chaque miroir est la somme d'un grand nombre de diffusions dont on peut considérer les effets en moyenne statistique Lorsque deux seulement des miroirs, c'est-à-dire les miroirs 23 et 24, sont soumis à une oscillation avec un déphasage de 180 , la rétrodiffusion totale est égale à la somme des contribu- tions de rétrodiffusion provenant de chacun des miroirs soumis à une oscillation, ce qui fait qu'on peut écrire l'équation ( 1) sous la forme: %/2 St=Bo+BL sin (f+Bmlsin(Wot)+BL 2 sin(+Bm 2 sin(wot+W)) ( 3) dans laquelle Bmi est l'amplitude d'oscillation du miroir de rang i et B Li est la contribution à la vitesse de ver- rouillage qui résulte de la rétrodiffusion du miroir de rang i La solution de l'équation ( 3) est donnée par: = 2 r Bo O t+Msin( 2 îf Dt)+ cos( 27 T Bot) cos 2 i(B +f)t 21 B Jo(M) 2,Bot + Ji(M) 2 Bo+f D) 2 -ti Bt i 2 L"(B O +f D cos 2 ir(BO+f Dt) 21 (Bo-f D) ( 4) Dans cette expression, M est ce qu'on appelle l'indice de modulation et J est la fonction de Bessel d'ordre n. n L'équation ( 4) montre que la contribution aux termes de couplage ou de verrouillage devient très grande lorsque la vitesse d'entrée est un harmonique de la fré- quence d'oscillation des miroirsf D, c'est-à-dire lorsque: Bo =, f D 2 f D, ( 5) Comme le montre la figure 4, des non linéarités, indiquées en 60, dans le signal de sortie du gyroscope sont centrées sur les harmoniques de la fréquence d'oscillation. Lorsque le terme de couplage Bo est égal à zéro, il donne naissance à la bande aveugle ou à la région de verrouillage aux vitesses de rotation faibles Ainsi, si on choisit M de façon que la fonction de Bessel d'ordre 0, Jo, soit égale à zéro, il n'y a pas de verrouillage au voisinage des vitesses de rotation nulles Les valeurs de M pour lesquelles Jo est égal à zéro, c'est-à-dire les racines de la fonction de Bessel, sont les suivantes: M = 2,405, 5,52, 8,654 ( 6) La valeur M= 2,405 procure la valeur optimale pour l'am- plitude d'oscillation des miroirs, Bm, pour Jo = O Ainsi, pour optimiser l'oscillation des miroirs, il est impor- tant de maintenir -une commande précise de l'amplitude et de la fréquence d'oscillation des miroirs, l'amplitude d'oscillation des miroirs B étant donnée par la relation: m Bm = M lxsin O ( 7) dans laquelle O est l'angle d'incidence entre le fais- ceau et le miroir, M est l'indice de modulation et A est la longueur d'onde du laser. Lorsque l'indice de modulation M, es une ra- cine de la fonction de Bessel, la non linéarité ou le verrouillage près des vitesses de rotation nulles est éliminée Cependant, il existe toujours des non linéarités ou des bandes de verrouillage sur des harmoniques supé- rieurs de la fréquence d'oscillation La largeur de ces bandes de verrouillage est la suivante | 2 BL Jn(M)| ( 8) Le gyroscope à laser emploie une oscillation de courant de plasma en tant que technique d'oscillation secondaire qui module le gyroscope dans les régions des bandes de verrouillage qui apparaissent lorsque la fré- quence d'entrée est un harmonique de la fréquence d'oscil- lation, afin de produire un signal de sortie continu. Dans un plasma à décharge de type hélium-néon, il existe un mouvement résultant du gaz qui est produit par l'effet de circulation de Langmuir Dans une couche ayant une épaisseur approximativement égale à un libre parcours mo- yen des ions près de la paroi du passage, il y a une cir- culation résultante de gaz de la cathode vers l'anode. Cette circulation est due à un transfert différentiel de quantité de mouvement vers les parois du passage, par les électrons et les ions Le débit est proportionnel au cou- rant de décharge La contre-pression résultante qui s'éta- blit au'niveau de l'anode induit un contre-courant de gaz de Pioselle de l'anode vers la cathode le long du centre du passage Ce mouvement résultant du volume de gaz le long du centre du passage produit un décalage Doppler différen- tiel de la courbe de gain de chacun des faisceaux tournant en sens contraire, dans le référentiel des molécules de gaz. Ceci conduit à des effets de déplacement de mode différents 1-" dans un sens et dans l'autre sur chaque fai-ceau Dans un gyroscope ayant une décharge dans deux branches dans lequel il y a un courant de plasma égal dans chaque bran- che, ces effets s'annulent iorsqu'u-n courant de plasma variant de façon sinusoidaie, cu de préférence de façon aléatoire, est appliqué avec un déphasage de 1800 dans chaque branche, la séparation de fréquence résultante des faisceaux, ou la contribution de fréquence de battement, Pcd' qui résulte de l'oscillation de courant est donnée par la relation: cd = P lA IBl 2 iosin(Wit); ( 9) cdo dans laquelle P est déterminé par divers paramètres phy- siques du gyroscope (par exemple le diamètre du passage, la pression et la composition du gaz, le gradient de ten- sion dans le plasma); A et B sont respectivement les coef- ficients de déplacement de mode dans un sens et dans l'autre, Iest l'intensité de la lumière laser, W i= 21 Wfi et fi est la fréquence d'oscillation de courant et i O est l'amplitude de l'oscillation de courant, Ycd/21 T s'ajoute à la contribution de fréquence de battement due aux mi- roirs soumis à une oscillation, dans l'équation ( 3), de la manière suivante: f/2 T= BO + Blsin(+sin(+B in(Wot)) + BL 2 sin( C'est-cette séparation de fréquence des faisceaux produi- te par l'oscillation de courant qui annule de façon aléa- toire les bandes de verrouillage apparaissant lorsque la vitesse d'entrée est un harmonique de la fréquence d'os- cillation des miroirs En outre, du fait que le courant de plasma qui est appliqué dans chaque branche du gyroscope est déphasé de 1800, on obtient des effets de décalage ma- ximaux du fait de la circulation de Langmuir qui annule en moyenne les bandes de verrouillage ou les non linéarités ré- siduelles. Le circuit produisant l'oscillation de cou- rant, représenté sur la figure 5, comprend un régulateur de courant 62, dont les sorties à courant constant sont connectées à des jonctions de sommation 64 et 66 par l'intermédiaire de résistances de précision respectives 68 et 70, les jonctions de sommation 64 et 66 étant res- pectivement connectées aux anodes 16 et 17 Le signal de sortie d'un générateur de bruit aléatoire 72 est amplifié par un amplificateur non inverseur 74, connecté par une résistance 76 à la jonction de sommation 64 qui est asso- ciée à l'anode 16 Le signal de sortie du générateur de bruit aléatoire 72 est également appliqué à un amplifica- teur inverseur 78, connecté par 1 ' intermédiaire d'une ré- sistance 80 à la jonction de sommation 66 qui est associée à l'anode 17, de façon que le courant aléatoire qui est appliqué à la jonction de sommation 66 et à l'anode 17 soit déphasé de 1800 par rapport au courant aléatoire qui est appliqué à la jonction de sommation 64 et à l'anode 16. Le signal de bruit aléatoire qui est appliqué à l'anode 16 et le signal de bruit déphasé de 1800 qui est appliqué à l'anode 17 introduisent un effet de circu- lation de Langmuir qui annule la bande de verrouillage résiduelle qui se manifeste lorsque la vitesse d'entrée est un harmonique de la fréquence d'oscillation des miroirs. Du fait que l'oscillation de courant qui est appliquée au gyroscope est aléatoire en amplitude comme en fréquence, l'annulation des non-linéarités par intégration est amélio- rée. On réalise une commande précise des miroirs 23 et 24 soumis à une oscillation, au moyen d'un circuit d'asservissement représenté sur la figure 6, pour maintenir la relation de phase entre les miroirs et pour commander l'amplitude d'oscillation et le circuit de commande de la 2540-242 figure 6 A, afin de maintenir le gyroscope à laser au cen- tre du mode Du fait que l'efficacité de la technique de décalage par oscillation des miroirs dépend de l'indice de modulation, M, la commande de l'amplitude d'oscilla- tion est importante Même si on suppose une commande pré- cise des miroirs, des variations notables de l'amplitude d'oscillation peuvent résulter des causes suivantes: 1) Des variations dans les caractéristiques de la matière piézoélectrique, sous l'effet d'une variation de température. 2) Des effets d'hystérésis et de dépolarisa- tion dans la matière piézoélectrique. * 3) Des variations de l'élasticité de l'ensem- ble transducteur-miroir. Le circuit de la figure 6 commande la tension qui est appliquée aux transducteurs d'entra Tnement pié- zoélectriques 26 et 27 pour les miroirs 23 et 24, pour faire osciller les miroirs avec un déphasage précis de 1800 Un générateur de signal sinusoidal 82 attaque le transducteur d'entratnement piézoélectrique 26 par l'in- termédiaire d'un circuit de commande automatique de gain 84 et d'un amplificateur élévateur de tension 86 connecté en série avec ce circuit Le générateur de signal sinusoï- dal 82 est également connecté au transducteur d'entraîne- ment piézoélectrique 27 par l'intermédiaire d'un circuit de commande automatique de gain 88 connecté en série avec un amplificateur élévateur de tension 89, et le générateur de signal sinusoïdal est connecté au circuit de commande de gain 88 par l'intermédiaire d'un amplificateur inver- seur 90, de façon que le transducteur d'entraînement pié- zoélectrique 27 soit entraîné avec un déphasage de 1800 par rapport au transducteur d'entraînement piézoélectri- que 26 Les circuits de commande automatique de gain 84 et 88 et les amplificateurs élévateurs de tension 86 et 89 commandent l'amplitude de la tension appliquée aux trans- ducteurs d'entraînement piézoélectriques 26 et 27 pour donner l'amplitude désirée Bm pour l'oscillation des rma- roirs. Le signal de sortie du transducteur d'entrai- nement piézoélectrique 26 est rervcyé vers une entrée non inverseuse d'une jonction de sommation 92, tandis que, le signal de sortie du transducteur d'entraînement piézoélectrique 27 est renvoyé vers une entrée inverseuse de la jonction de sommation 92 Les chemins de réaction respectifs vers la jonction de sommation 92 compensent des changements dans la différence de phase entre les transducteurs d'entraînement piézoélectriques 26 et 27, pour maintenir le déphasage de 1800, ces changements de phase résultant de caractéristiques des transducteurs piézoélectriques, par exemple des variations de tempéra- ture Le signal de sortie du transducteur d'entraînement piézoélectrique 25 est également appliqué à une entrée inverseuse d'une jonction de sommation 94, tandis que le signal de sortie du transducteur d'entraînement piézoé- lectrique 26 est appliqué à une entrée inverseuse d'une jonction de sommation 96 Chacune des jonctions de somma- tion 94 et 96 commande l'amplitude du signal d'attaque des transducteurs piézoélectriques pour la maintenir cons- tante. La figure 6 A montre un circuit de commande qui maintient le gyroscope à laser en fonctionnement au centre d'un mode, et ce circuit comporte une sortie sur une ligne 99 qui est connectée à une seconde entrée de l'amplificateur élévateur de tension 89 Le circuit de commande de longueur de chemin réagit au signal de sortie du détecteur à photo- diode 25 qui détecte l'intensité du signal de sortie du gyroscope à laser Le signal de sortie de la photodiode est appliqué à un démodulateur 100 auquel est également appli- quée une référence à 5 k Hz provenant d'un générateur 101, pour déterminer s'il y a eu un déphasage par rapport au cen- tre du mode Si aucun dépha Zage n'est détecté, le gyros- cope à laser fonctionne au gain maximal, c'est-a-dire au centre du mode Cependant, si le démodulateur 100 détecte un déphasage, le signal de sortie d'erreur du démodula- teur est integré par un izgra; r i 5- e signal de sortie de l'intégrateur 102 est appliqué à une jonction de sommation 104 dont l'autre signal d'entrée est le si- gnal de référence à 5 k Hz Le signal de sortie de la jonc- tion de sommation 104 est appliqué à l'un des transduc- teurs d'entraînement piézoélectriques comme le transduc- teur 27, par l'intermédiaire de l'amplificateur élévateur de tension 89, afin d'annuler le déphasage et de maintenir le gyroscope à laser au centre d'un mode On notera que la fréquence du signal de référence que produit le générateur 101 ne doit pas être un sous-harmonique de la fréquence d'oscillation des miroirs. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Gyroscope à laser destiné à détecter une vitesse de rotation d'entrée, ce gyroscope comportant deux faisceaux tournant en sens contraire, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens destinés à éliminer des erreurs dans le signal de sortie du gyroscope qui résultent du verrouillage des faisceaux, comprenant: des moyens d'oscillation primaires ( 26, 27) destinés à éliminer le verrouillage à des vitesses de rotation faibles, ces moyens primaires ayant une fréquence fixe; et des moyens d'oscillation secondaires ( 72, 74, 78) destinés à élimi- ner des non-linéarités dans le signal de sortie du gyros- cope lorsque la vitesse d'entrée est un harmonique de la fréquence d'oscillation primaire. 2 Gyroscope à laser selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'oscillation secondai- res comprennent des moyens ( 72, 74, 78) destinés à annu- ler de façon aléatoire les non-linéarités dans le signal de sortie du gyroscope. 3 Gyroscope à laser selon la revendication 1, comprenant un corps ( 10) à l'intérieur duquel se trouve une cavité ( 11-14) de forme polygonale, formant un che- min en boucle fermée dans lequel se propage chacun des faisceaux tournant en sens contraire, et un miroir ( 21, 22, 23, 24) placé à chacun des coins de la cavité pour réfléchir les faisceaux, caractérisé en ce que les moyens d'oscillation primaires comprennent des moyens ( 26, 27) destinés à faire vibrer au moins deux ( 23, 24) des miroirs, chacun des miroirs vibrants étant mis en vibra- tion avec une différence de phase, par rapport aux autres miroirs vibrants, égale à 3600 divisés par le nombre de miroirs qui sont mis en vibration. 4 Gyroscope à laser selon la revendication 1, comportant un corps ( 10) dans lequel se trouve une cavité ( 11-14) formant un chemin en boucle fermée dans lequel se propage chacun des faisceaux tournant en sens contraire, cette cavité comportant des première et seccnde branches - (lla-14 a) dans lesquellescircule un courant produisant les faisceaux qui tournent en sens contraire, et les moyens d'oscillation secondaires comprennent des moyens ( 72, 74, 78) destinés à moduler de façon aléatoire et différen- tielle le courant dans chacune des branches, pour annuler les non linéarités. Gyroscope à laser destiné à détecter des vitesses de rotation, ce gyroscope contenant une cavité ( 11-14) qui forme un chemin en boucle fermée dans lequel se propagent deux faisceaux tournant en sens contraire, cette cavité comportant des première et seconde branches (lla-14 a) dans lesquelles circule un courant qui produit les faisceaux tournant en sens contraire, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens destinés à éliminer des non- linéarités dans le signal de sortie du gyroscope qui ré- sultent du verrouillage des faisceaux, ces moyens compre- nant des moyens ( 62, 72, 74, 78) destinés à moduler de façon différentielle le courant dans chaque branche (lia- 14 a), le courant variant de façon aléatoire en fréquence et en amplitude pour annuler les non-linéarités. 6 Gyroscope à laser selon la revendication , dans lequel le courant circule dans la première bran- che (lia, 12 a) d'une première anode ( 16) vers une catho- de'( 15) et dans la seconde branche ( 13 a, 14 a) d'une se- conde anode ( 17) vers la cathode ( 15), caractérisé en ce que les moyens de modulation comprennent: des moyens ( 62) destinés à produire un-signal de sortie à courant constant; des moyens ( 72) destinés à produire un signal de bruit aléatoire; des premiers moyens ( 76, 68,-64) des- tinés à sommer le signal de bruit aléatoire et le signal de sortie à courant constant, le signal de sortie des pre- miers moyens étant appliqué à la première anode ( 16) pour faire varier de façon aléatoire l'amplitude et la fréquen- ce du courant dans la première branche (ila, 12 a); des moyens ( 78) destinés à inverser le signal de bruit aléa- toire; et des seconds moyens '70, 80,66) destinés à som- mer le signal de bruit aléatoire inversé et le signal de sortie à courant constant, le signal de sortie des se- conds moyens étant appliqué à la seconde anode ( 17) pour faire varier de façon aléatoire l'amplitude et la fréquen- ce du courant dans la seconde branche ( 13 a, 14 a) avec un déphasage de 1800 par rapport au courant dans la première branche. 7 Gyroscope à laser destiné à détecter des vitesses de rotation, ce gyroscope comportant un corps ( 10) qui contient une cavité ( 11-14) de forme polygonale, formant un chemin en boucle fermée dans lequel se propa- gent deux faisceaux tournant en sens contraire, et compor- tant un miroir ( 21, 22, 23, 24) placé à chacun des angles de la cavité pour réfléchir lés faisceaux le long du che- min, cette cavité comportant des première et seconde branches (lla-14 a) dans lesquelles circule un courant pro- duisant les faisceaux qui tournent en sens contraire,- caractérisé en ce qu'il comprend des moyens destinés à éliminer des erreurs dans le signal de sortie du gyros- cope qui résultent du verrouillage des faisceaux, compre- nant: des moyens d'oscillation primaires ( 26, 27) desti- nés à faire vibrer au moins deux ( 23, 24) des miroirs, mais pas tous les miroirs, à la même fréquence et dans une direction perpendiculaire à la surface de chaque mi- roir, chacun des miroirs vibrants étant mis en vibration avec une différence de phase par rapport aux autres miroirs vibrants, égale au quotient de 3600 par le nombre de mi- roirs mis en vibration, pour éliminer le verrouillage à des vitesses de rotation faibles; et des moyens d'oscilla- tion secondaires ( 72, 74, 78) destinés à moduler de façon différentielle et aléatoire le courant qui circule dans chacune des branches, pour annuler les non linéarités.