(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互の突き合わせ面に関して面対称に形成し突き合わせ接合される下半ブロックおよび上半ブロックを具備し、
環状光路対応空洞および環状光路対応空洞に連通する座グリ穴対応空洞、陰極開孔対応空洞、陽極開孔対応空洞より成る裏打ちガラスチューブを具備し、
下半ブロックと上半ブロックの間に裏打ちガラスチューブを挟持して３者一体に接合固定したことを特徴とするリングレーザジャイロブロック。
【請求項２】
請求項１に記載されるリングレーザジャイロブロックにおいて、
下半ブロックおよび上半ブロックは、双方の突き合わせ面に、環状光路を構成する２分環状光路、座グリ穴を構成する２分座グリ穴、第１陰極開孔を構成する２分第１陰極開孔、第２陰極開孔を構成する２分第２陰極開孔、陽極開孔を構成する２分陽極開孔が形成され、
座グリ穴対応空洞は座グリ穴対応空洞および第２座グリ穴対応空洞より成り、第２座グリ穴対応空洞は座グリ穴対応空洞と比較して全長を長く構成し、その外側先端を開口したものであることを特徴とするリングレーザジャイロブロック。
【請求項３】
請求項２に記載されるリングレーザジャイロブロックにおいて、
裏打ちガラスチューブの露出部位を除去して開口したことを特徴とするリングレーザジャイロブロック。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３の内の何れかに記載されるリングレーザジャイロブロックにおいて、
下半ブロックおよび上半ブロックはセラミック或いはガラスのモールド成形物であることを特徴とするリングレーザジャイロブロック。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４の内の何れかに記載されるリングレーザジャイロブロックにおいて、
裏打ちガラスチューブを構成する原材料は鉛ガラスであることを特徴とするリングレーザジャイロブロック。
【請求項６】
双方の突き合わせ面に、環状光路を構成する２分環状光路、座グリ穴を構成する２分座グリ穴、第１陰極開孔を構成する２分第１陰極開孔、第２陰極開孔を構成する２分第２陰極開孔、陽極開孔を構成する２分陽極開孔が形成される下半ブロックおよび上半ブロックを各別に製造する（工程１）、
環状光路対応空洞、座グリ穴対応空洞、第２座グリ穴対応空洞、第１陰極開孔対応空洞、第２陰極開孔対応空洞、陽極開孔対応空洞より成り、第２座グリ穴対応空洞は座グリ穴対応空洞と比較して全長を長く構成し、第２座グリ穴対応空洞の外側先端のみを開口した裏打ちガラスチューブを製造する（工程２）、
下半ブロック、裏打ちガラスチューブ、上半ブロックをこの順に積み重ねて相互に接合してブロック半製品を製造する（工程３）、
ブロック半製品を加熱炉内に収容し、裏打ちガラスチューブに第２座グリ穴対応空洞の開口を介して空気を圧入しながら昇温し、裏打ちガラスチューブを下半ブロックおよび上半ブロックの内面に熱融着固定する（工程４）、
ブロック半製品を冷却した後、裏打ちガラスチューブの露出部位を除去して開口する工程（工程５）より成ることを特徴とするリングレーザジャイロブロックの製造方法。
【請求項７】
相互の突き合わせ面に関して面対称に形成し突き合わせ接合される下半ブロックおよび上半ブロックを具備し、環状光路対応空洞および環状光路対応空洞に連通する座グリ穴対応空洞、陰極開孔対応空洞、陽極開孔対応空洞より成る裏打ちガラスチューブを具備し、下半ブロックと上半ブロックの間に裏打ちガラスチューブを挟持して３者一体に接合固定したリングレーザジャイロブロックにおいて、
下半ブロックおよび上半ブロックは低熱膨張かつヘリウムガス不透過性の材料で構成され、裏打ちガラスチューブは石英ガラスで構成されることを特徴とするリングレーザジャイロブロック。
【請求項８】
請求項７に記載されるリングレーザジャイロブロックにおいて、
下半ブロックおよび上半ブロックは、双方の突き合わせ面に、環状光路を構成する２分環状光路、座グリ穴を構成する２分座グリ穴が形成され、上半ブロックには更に第１陰極開孔、第２陰極開孔および陽極開孔が形成され、座グリ穴対応空洞は座グリ穴対応空洞および第２座グリ穴対応空洞より成り、第２座グリ穴対応空洞は座グリ穴対応空洞と比較して全長を長く構成し、その外側先端を開口したものであることを特徴とするリングレーザジャイロブロック。
【請求項９】
請求項８に記載されるリングレーザジャイロブロックにおいて、
裏打ちガラスチューブの露出部位を除去して開口したことを特徴とするリングレーザジャイロブロック。
【請求項１０】
請求項７ないし請求項９の内の何れかに記載されるリングレーザジャイロブロックにおいて、
下半ブロックおよび上半ブロックは、双方の突き合わせ面に、更に、ガス溜部を構成する２分ガス溜部空洞が形成され、裏打ちガラスチューブは環状光路対応空洞および環状光路対応空洞に連通するガス溜部対応空洞を更に有するものであることを特徴とするリングレーザジャイロブロック。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、リングレーザジャイロ（ＲＬＧ）ブロックおよびその製造方法に関し、特に  座グリ穴を含む環状光路の気密性および加工性の良好なＲＬＧブロックおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＲＬＧの構成、動作原理を図４を参照して説明する。
ガラスブロック１内に閉じた環状光路１１を形成し、この環状光路１１内にヘリウムとネオンより成る混合気体を封入し、第１の陰極２４および第２の陰極２５と陽極３を設置して共振器１０を構成する。これら電極間に電圧を印加することにより環状光路１１内にプラズマ放電が発生し、時計廻りＣＷレーザ光および反時計廻りＣＣＷレーザ光を環状光路１１に沿って半透過凹面ミラー３０、第１の平面ミラー３２、第２の平面ミラー３２により反射しながら独立して伝播循環せしめる。１３は座グリ穴であり、レーザ共振器１０としての気体容量を確保する上から環状光路１１の一部に形成されている。ＣＷレーザ光の一部は半透過凹面ミラー３０を透過してコーナーキューブ３４において再帰反射し、外部半透過ミラー３５により反射して光検出器３６に入射する。ＣＣＷレーザ光は半透過凹面ミラー３０および外部半透過ミラー３５を透過して直接に光検出器３６に入射する。ＣＷレーザ光およびＣＣＷレーザ光は光検出器３６に入射する直前において干渉し、干渉縞を生成する。光検出器３６はこの干渉縞を検出する。
【０００３】
環状光路１１の中心を軸として角速度ωが入力されている場合、レーザ光が１周する間に光の出発点は移動することとなるので、レーザ光が環状光路１１を１周する時間は見かけ上相違する。即ち、入力角速度ωと同方向に循環するレーザ光については時間は見かけ上増加し、入力角速度ωと逆方向に循環するレーザ光については時間は見かけ上短縮する。ＣＷレーザ光およびＣＣＷレーザ光の間のこの１周に要する時間差は両レーザ光の周波数差となって現れる。この両レーザ光の周波数差に起因して先の干渉縞が発生する。この干渉縞を解析することにより入力角速度ωを測定することができる。
【０００４】
閉じた環状光路１１を形成するブロックは、上述した通り、ガラスブロック１である。このガラスブロック１には、その内部に環状光路１１が形成されると共に、環状光路１１に連通して座グリ穴１３、第１の陰極２４、第２の陰極２５、陽極２に対応する空洞が形成される。空洞は充填されるヘリウムおよびネオンより成る混合気体を内部に確実に保持して外部に透過漏洩し難いものであることを要請され、原子半径の小さいヘリウムの保持特性が特に重要とされる。即ち、リングレーザジャイロの寿命の面については、ヘリウムの透過性が重要であり、ブロック材料の選択に依ってはガラス質であっても必要な寿命を満足しないガラスもあり、ブロック材料として使用可能なガラス材料が限定される。また、環状光路長の変動を抑制する上においてブロック材料は低熱膨張率の材料である必要もあり、この点に依っても使用可能なガラス材料が限定される。
【０００５】
一方、ガラスブロック１において、半透過凹面ミラー３０がガラスブロック１に接合固定されるところの座グリ穴１３の開口は接合固定に支障を来たさぬ程度に半透過凹面ミラー３０の径と比較して小径に形成する必要がある。ところで、座グリ穴１３は、開口の径は小さいが内部は膨大して内容積を大きくした穴に構成する必要がある。座グリ穴１３の内容積は環状光路１１の気体容量を或る必要量以上に確保する上において極端に小さくすることはできないからである。この座グリ穴１３の加工は以下の工程により実施される。
【０００６】
（工程１）  超音波ドリルを使用してガラスブロックを少しづつ粉砕して穿孔する。
（工程２）  穿孔された空洞の内壁をポリッシュする。
（工程３）  ポリッシュされた表面をエッチングして更に滑らかに研磨する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
粉砕工程である工程１においては、加工個所に応じて多種類の超音波ドリルを交換して粉砕を実施する必要がある。そして、研磨工程である工程２および工程３は、空洞内壁の表面積を最小平滑にする加工工程である。空洞内壁の表面における気体の吸着およびび離脱は避けられない現象であるので、ガラスブロック内部から空洞内に不純気体が放出されたり、空洞内に封入した気体が空洞内壁に吸着して混合気体組成に変化を来したりする問題を回避する上から、空洞内壁の表面を平滑にしている。リングレーザジャイロのガラスブロック１個を作製する工程１ないし工程３の全工程を実施すると、多種類の超音波ドリルの交換時間を含めて約４０〜５０時間の加工時間を要する。
【０００８】
以上の通り、ガラスブロックの加工は、ガラス原材料の選択を始めとして、加工工程数、加工時間、加工自体の単純容易性の何れにおいても幾多の問題を抱えており、これらがリングレーザジャイロの製造コストを低減する上において障害となっている。
ガラスブロックの加工コストを低減するには、孔あけ加工を如何にして効率的に実施するかが重要な課題である。そして、リングレーザジャイロの寿命を延長するには、レーザ発振に必要な封入混合気体を内部に確実に保持して外部に透過漏洩し難いものとする必要がある。特に、原子半径の小さいヘリウムの透過性が問題となる。ここで、ガラスブロックの加工性を改善するに、ガラスの代わりに加工性に優れた材料であるセラミック材料を使用しようとすると、気体保持特性に不利となる。
【０００９】
この発明は、座グリ穴を含む環状光路の気密性およびブロックの加工性の良好な上述の問題を解消したＲＬＧブロックおよびその製造方法を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１：相互の突き合わせ面に関して面対称に形成し突き合わせ接合される下半ブロック１L および上半ブロック１U を具備し、環状光路対応空洞１１１および環状光路対応空洞１１１に連通する座グリ穴対応空洞１３０、１３１、陰極開孔対応空洞、陽極開孔対応空洞より成る裏打ちガラスチューブ１T を具備し、下半ブロック１L と上半ブロック１U の間に裏打ちガラスチューブ１T を挟持して３者一体に接合固定したリングレーザジャイロブロックを構成した。
【００１１】
そして、請求項２：請求項１に記載されるリングレーザジャイロブロックにおいて、下半ブロック１L および上半ブロック１U は、双方の突き合わせ面に、環状光路１１を構成する２分環状光路１１L、U、座グリ穴１３を構成する２分座グリ穴１３L、U、第１陰極開孔２４０を構成する２分第１陰極開孔２４０L、U、第２陰極開孔２５０を構成する２分第２陰極開孔２５０L、U、陽極開孔３００を構成する２分陽極開孔３００L、Uが形成され、座グリ穴対応空洞は座グリ穴対応空洞１３１および第２座グリ穴対応空洞１３０より成り、第２座グリ穴対応空洞１３０は座グリ穴対応空洞１３１と比較して全長を長く構成し、その外側先端を開口したものであることを特徴とするリングレーザジャイロブロックを構成した。
【００１２】
また、請求項３：請求項２に記載されるリングレーザジャイロブロックにおいて、裏打ちガラスチューブ１T の露出部位を除去して開口したリングレーザジャイロブロックを構成した。
更に、請求項４：請求項１ないし請求項３の内の何れかに記載されるリングレーザジャイロブロックにおいて、下半ブロック１L および上半ブロック１U はセラミック或いはガラスのモールド成形物であるリングレーザジャイロブロックを構成した。
【００１３】
また、請求項５：請求項１ないし請求項４の内の何れかに記載されるリングレーザジャイロブロックにおいて、裏打ちガラスチューブ１T を構成する原材料は鉛ガラスであるリングレーザジャイロブロックを構成した。
ここで、請求項６：双方の突き合わせ面に、環状光路１１を構成する２分環状光路１１L、U、座グリ穴１３を構成する２分座グリ穴１３L、U、第１陰極開孔２４０を構成する２分第１陰極開孔２４０L、U、第２陰極開孔２５０を構成する２分第２陰極開孔２５０L、U、陽極開孔３００を構成する２分陽極開孔３００L、Uが形成される下半ブロック１L および上半ブロック１U を各別に製造する（工程１）、環状光路対応空洞１１１、第２座グリ穴対応空洞１３０、座グリ穴対応空洞１３１、第１陰極開孔対応空洞２４１、第２陰極開孔対応空洞２５１、陽極開孔対応空洞３０１より成り、第２座グリ穴対応空洞１３０は座グリ穴対応空洞１３１と比較して全長を長く構成し、第２座グリ穴対応空洞１３０の外側の先端のみを開口した裏打ちガラスチューブ１T を製造する（工程２）、下半ブロック１L 、裏打ちガラスチューブ１T 、上半ブロック１U をこの順に積み重ねて相互に接合してブロック半製品を製造する（工程３）、ブロック半製品を加熱炉内に収容し、裏打ちガラスチューブ１T に第２座グリ穴対応空洞１３０の開口を介して空気を圧入しながら昇温し、裏打ちガラスチューブ１T を下半ブロック１L および上半ブロック１U の内面に熱融着固定する（工程４）、ブロック半製品を冷却した後裏打ちガラスチューブ１T の露出部位を除去して開口する工程（工程５）より成るリングレーザジャイロブロックの製造方法を構成した。
【００１４】
更に、請求項７：相互の突き合わせ面に関して面対称に形成し突き合わせ接合される下半ブロック１Lおよび上半ブロック１Uを具備し、環状光路対応空洞１１１および環状光路対応空洞に連通する座グリ穴対応空洞１３１、陰極開孔対応空洞２４１、２５１、陽極開孔対応空洞３０１より成る裏打ちガラスチューブ１Tを具備し、下半ブロック１Lと上半ブロック１Uの間に裏打ちガラスチューブ１Tを挟持して３者一体に接合固定したリングレーザジャイロブロックにおいて、下半ブロック１Lおよび上半ブロック１Uは低熱膨張かつヘリウムガス不透過性の材料で構成され、裏打ちガラスチューブ１Tは石英ガラスで構成されるリングレーザジャイロブロックを構成した。
【００１５】
そして、請求項８：請求項７に記載されるリングレーザジャイロブロックにおいて、下半ブロック１Lおよび上半ブロック１Uは、双方の突き合わせ面に、環状光路を構成する２分環状光路１１L、U、座グリ穴を構成する２分座グリ穴１３L、Uが形成され、上半ブロック１U には更に第１陰極開孔２４０、第２陰極開孔２５０および陽極開孔３００が形成され、座グリ穴対応空洞は座グリ穴対応空洞１３１および第２座グリ穴対応空洞１３０より成り、第２座グリ穴対応空洞１３０は座グリ穴対応空洞１３１と比較して全長を長く構成し、その外側先端を開口したものであるリングレーザジャイロブロックを構成した。
【００１６】
また、請求項９：請求項８に記載されるリングレーザジャイロブロックにおいて、裏打ちガラスチューブの露出部位を除去して開口したリングレーザジャイロブロックを構成した。
更に、請求項１０：請求項７ないし請求項９の内の何れかに記載されるリングレーザジャイロブロックにおいて、下半ブロックおよび上半ブロックは、双方の突き合わせ面に、更に、ガス溜部を構成する２分ガス溜部空洞が形成され、裏打ちガラスチューブは環状光路対応空洞および環状光路対応空洞に連通するガス溜部対応空洞を更に有するものであるリングレーザジャイロブロックを構成した。
【００１７】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を図１の実施例を参照して説明する。図１（ａ）はＲＬＧブロックの実施例の斜視図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＲＬＧブロックの下半ブロックの平面図である。
図１において、ＲＬＧブロック１は、下半ブロック１L および上半ブロック１U より成る。下半ブロック１L と上半ブロック１U とは、相互の突き合わせ面に関して完全に面対称な形状構造に構成されている。この下半ブロック１L および上半ブロック１U は、双方の突き合わせ面に、環状光路１１を構成する２分環状光路１１L、U、座グリ穴１３を構成する２分座グリ穴１３L、U、第１陰極開孔２４０を構成する２分第１陰極開孔２４０L、U、第２陰極開孔２５０を構成する２分第２陰極開孔２５０L、U、陽極開孔３００を構成する２分陽極開孔３００L、Uが形成されている。下半ブロック１L と上半ブロック１U とを相互に突き合わせ接合してＲＬＧブロック１を構成すると、ＲＬＧブロック１の内部に環状光路１１、座グリ穴１３、第１陰極開孔２４０、第２陰極開孔２５０、陽極開孔３００が形成される。
【００１８】
図２を参照するに、これはＲＬＧブロックの分解斜視図であり、図１のＲＬＧブロックとこの発明の裏打ちガラスチューブの関係を示す図である。図２（ａ）は上半ブロックの斜視図、図２（ｂ）は裏打ちガラスチューブの斜視図、図２（ｃ）は下半ブロックの斜視図である。
図２（ａ）および図２（ｃ）において、ＲＬＧブロック１を構成する下半ブロック１L と上半ブロック１U の原材料の具備すべき要件は、
▲１▼  環状光路長１１の変動を小さく抑制する低熱膨張率を示す材料であること、
▲２▼  加工が容易であること、
である。具体的には、成形性のあるセラミックを選択使用する。特に、モールドにより粉体をプレス成形して焼成するセラミックは加工の容易性と量産性の良好であることにより好適な原材料である。溶融成形の容易なガラスもＲＬＧブロック１を構成する原材料として好適に採用することができる。
【００１９】
図２（ｂ）において、環状光路１１、座グリ穴１３、第１陰極開孔２４０、第２陰極開孔２５０、陽極開孔３００の裏打ちをする裏打ちガラスチューブ１T は環状光路対応空洞１１１、第２座グリ穴対応空洞１３０、座グリ穴対応空洞１３１、第１陰極開孔対応空洞２４１、第２陰極開孔対応空洞２５１、陽極開孔対応空洞３０１より成る。第２座グリ穴対応空洞１３０は、座グリ穴対応空洞１３１と比較して全長を長く構成されている。そして、裏打ちガラスチューブ１T は全体が中空であり、第２座グリ穴対応空洞１３０の外側先端のみは開口している。裏打ちガラスチューブ１T は、ＲＬＧブロック１を構成する先の絶縁材料と比較して、より低い軟化温度を有すると共に、気体保持特性に優れるガラスを原材料として適宜選択、製造する。裏打ちガラスチューブ１T のガラス材料として、基本的にはヘリウムの不透過性を要件に選択する。具体的には、ガラス構造の密な鉛ガラスが選択され、その軟化温度が７００℃程度以下である鉛ガラスを選択する。ところで、ＲＬＧブロック１の原材料としてガラスを選択した場合、裏打ちガラスチューブ１T のガラス原材料の軟化温度は、ＲＬＧブロックのガラスよりも軟化温度が低いことが更なる要件となる。ＲＬＧブロック１の原材料をセラミックとした場合は、ヘリウムの不透過性だけを要件に材料を選択することができる。これを最大に重視する場合、ヘリウムの不透過性に優れたホウ酸鉛ガラスを原材料として好適な裏打ちガラスチューブ１T を構成することができる。裏打ちガラスチューブ１T のガラス自体の厚みは１００μｍ〜数１００μｍに設計される。
【００２０】
図３を参照してＲＬＧブロックの製造工程を説明する。
図３（ａ）は図２の下半ブロック１L 、裏打ちガラスチューブ１T 、上半ブロック１U をこの順に積み重ね、下半ブロック１L と上半ブロック１U の間に裏打ちガラスチューブ１T を挟持したところを示す図である。下半ブロック１L 、裏打ちガラスチューブ１T 、上半ブロック１U はこの積み重ね状態で接合一体化される。この接合一体化には、低軟化温度ガラスのペースト或いは粉末フリットを接着剤として適用し、昇温して接着剤を加熱溶融して接着する。ＲＬＧブロック１の原材料としてセラミックを選択した場合、セラミック系の接着剤を使用することもできる。この積み重ねられた下半ブロック１L 、裏打ちガラスチューブ１T 、上半ブロック１U の全体は加熱炉内に収容され、７００℃程度まで昇温、加熱される。裏打ちガラスチューブ１T の原材料として特別に軟化温度の高いガラスを選択した場合はこれに対応して更に昇温される。この加熱は、裏打ちガラスチューブ１T の第２座グリ穴対応空洞１３０の外側先端の開口を介して内部に圧力を加えられなが実施され、裏打ちガラスチューブ１T は軟化せしめられ、下半ブロック１L 、裏打ちガラスチューブ１T 、上半ブロック１U の３者は一体化される。この状態で、裏打ちガラスチューブ１T は下半ブロック１L および上半ブロック１U に密接に熱融着している。
【００２１】
図３（ｂ）を参照するに、一体化された下半ブロック１L 、裏打ちガラスチューブ１T 、および上半ブロック１U は、冷却された後、第２座グリ穴対応空洞１３０の外側先端部をＲＬＧブロック１に合わせて切断除去して開口する。また、座グリ穴対応空洞１３１、第１陰極開孔対応空洞２４１、第２陰極開孔２５１、陽極開孔対応空洞３０１の露出先端の封止部分をも除去して開口する。
以上の実施例は、好適な実施例として、第１の陰極および第２の陰極の２個より成る陰極と１個の陽極により電極を構成しているが、極性を逆にして第１の陽極および第２の陽極の２個より成る陽極と１個の陰極により構成することができる。
【００２２】
以上のＲＬＧブロックは環状光路長が１０ｃｍ以下の小型、中精度、低コストのリングレーザジャイロを構成するに好適なＲＬＧブロックである。
ここで、図５および図６を参照して第２の実施例を説明する。第２の実施例においおて、先の実施例における部材に対応する部材には共通する参照符号を付与している。
図５はＲＬＧブロックの分解斜視図であり、図５（ａ）は上半ブロックの斜視図、図５（ｂ）は裏打ちガラスチューブの斜視図、図５（ｃ）は下半ブロックの斜視図である。図６はＲＬＧブロックの組み立ての順序を説明する図であり、図６（ａ）は図５の下半ブロック、裏打ちガラスチューブ、上半ブロックを順に積み重ねて下半ブロックと上半ブロックの間に裏打ちガラスチューブを挟持接合したところを示す図、図６（ｂ）は裏打ちガラスチューブの不要な一部を切断除去したところを示す図、図６（ｃ）は接合部における水平断面を示す図である。
【００２３】
斜線部は長方形板状ＲＬＧブロックの下半ブロックのガラスの部分を示しており、ガラスブロック１内部に形成される細管より成る環状光路１１、レーザ共振器としての気体容量を確保する上から環状光路１１に連通して形成されている座グリ穴１３、内部充填ガスを更に多く収容する余地を与えるガス溜部４その他の部分と区別して示している。長方形板状ＲＬＧブロックの隣接する２個の頂点とこれに対向する１辺に形成される座グリ穴１３の開口は互に正三角形の頂点に位置しており、環状光路１１は正三角形を構成している。これらの座グリ穴１３の開口には先のミラー３０、３１、３２が取り付けられ、ブロックの側面に形成される第１陰極開孔２４０、第２陰極開孔２５０、陽極開孔３００の入口にはレーザ発振する第１陰極、第２陰極、陽極が取り付けられる。正三角形を構成する頂点を結ぶ点線は発振するレーザ光を示す。中央の穴はディザを接着するためのもので、ブロックを上下に貫通している。
【００２４】
第２の実施例においては、ＲＬＧブロックを水平に上下に２分割した形状の下半ブロック１L および上半ブロック１U をヘリウムガス不透過性のゼロデュアー（登録商標、権利者  カール  ツアイス  スチフツング  社）の如きガラスセラミックを原材料として切削加工により製造する。ガラスセラミックを原材料としてこれらブロックを切削加工する加工の容易性はモールドにより成形して焼成する加工の容易性と比較して若干劣るが、従来技術と比較すれば容易性は遥かに高い。裏打ちガラスチューブ１T は石英ガラスを原材料として製造する。下半ブロック１Lおよび上半ブロック１Uは、双方の突き合わせ面に、環状光路を構成する２分環状光路１１L、U、座グリ穴を構成する２分座グリ穴１３L、U、ガス溜部４を構成する２分ガス溜部空洞４０L、Uが形成される。上半ブロック１U には、更に第１陰極開孔２４０、第２陰極開孔２５０および陽極開孔３００が形成され、座グリ穴対応空洞は座グリ穴対応空洞１３１および第２座グリ穴対応空洞１３０より成り、第２座グリ穴対応空洞１３０は座グリ穴対応空洞１３１と比較して全長を長く構成し、その外側先端を開口する。
【００２５】
ここで、下半ブロック１L および上半ブロック１U の間に裏打ちガラスチューブ１T を挟み込む。この裏打ちガラスチューブ１T は、座グリ穴対応空洞１３１および第２座グリ穴対応空洞１３０と、これらに三角形に連通接続して環状光路１１を構成する環状光路対応空洞１１１より成り、環状光路対応空洞１１１には第１陰極開孔対応空洞２４１、第２陰極開孔対応空洞２５１、陽極開孔対応空洞３０１が垂直に立設されている。座グリ穴対応空洞１３１および第２座グリ穴対応空洞１３０は、最終的にはミラーが取り付けられるところとなり、第１陰極開孔対応空洞２４１、第２陰極開孔対応空洞２５１、陽極開孔対応空洞３０１には最終的に電極が取り付けられるところとなる。第１陰極開孔対応空洞２４１、第２陰極開孔対応空洞２５１、陽極開孔対応空洞３０１は垂直に立設せしめられ、電極が取り付けられるところが下半ブロック１L および上半ブロック１U の接合面に位置することを避けている。次いで、石英ガラスより成る裏打ちガラスチューブ１T をゼロデュアーより成る下半ブロック１L および上半ブロック１U で挟持し、３者間を低融点ガラスで融着接合する。これにより、これら３者の間はこの低融点ガラスで埋められる。次いで、ミラーおよび電極の取り付けられるところを開口し、ガラスブロックのミラー取り付け面を研磨する。
【００２６】
以上のＲＬＧブロックの第２の実施例も、環状光路長が１０ｃｍ以下の小型、中精度、低コストのリングレーザジャイロを構成するに好適なＲＬＧブロックである。
【００２７】
【発明の効果】
以上の通りであって、請求項１ないし請求項６に記載される発明によれば、ヘリウムとネオンより成る混合気体を封入する空洞に充分な気体保持特性を有するガラスにより裏打ちし、空洞を機械加工性に優れたセラミック、成形加工することができるセラミック或いはガラスにより構成することにより、気体保持特性に優れたＲＬＧブロックを効率的に製造することができ、小型中精度のリングレーザジャイロの製造コストを低下することがきる。
【００２８】
即ち、多数の加工工数を要する孔あけ工程をなくした簡便なＲＬＧブロックの製造方法を提供することができる。下半ブロック、裏打ちガラスチューブ、上半ブロックをこの順に積み重ねて相互に接合して環状光路が形成されるので、環状光路を形成する孔空け加工を必要としない。
そして、環状光路の精度は下半ブロックおよび上半ブロックより成る構造体が確保するので、裏打ちガラスチューブの精度の厳密さが緩和される。
また、裏打ちガラスチューブを半溶融させて下半ブロックおよび上半ブロックに密着させることにより、出来上がりＲＬＧブロックの温度変動の耐性を高めることができる。
【００２９】
更に、気体を充填する部分に気体保持特性に優れたガラス材料を使用していることにより、ＲＬＧブロック素材を気体保持特性に関係なしに選択することができる。
ゼロデュアーより成るＲＬＧブロックは外殻としてヘリウム保持特性に優れ、石英ガラスより成る裏打ちガラスチューブ１T の欠点を充分補うことができる。
そして、ＲＬＧの寿命を長寿命化する上において、レーザ発振に必要な封入気体をブロック内部に閉じ込めておかなければならないが、座グリ穴の他に、更にガス溜部４を形成したことによりＲＬＧの寿命を大幅に長寿命化することができた。
【００３０】
また、先の実施例においては、上半ブロックおよび下半ブロックに低熱膨張と加工容易性を求めて、裏打ちガラスチューブにヘリウムガス不透過の機能を持たせるＲＬＧブロックを追求していたが、第２の実施例においては、ヘリウムガス不透過の機能を上半ブロックおよび下半ブロックに持たせることで裏打ちガラスチューブの材料の自由度を拡大し選択を容易にした。これにより、裏打ちガラスチューブはこれを普通の石英ガラスを原材料として構成しても差し支えない。
更に、ＲＬＧブロックの形状を長方形板状とすることにより、座グリ穴の他に更にガス溜部４を形成する余地が与えられ、これにより収容するヘリウムガスの絶対量およびレーザの寿命の双方を拡大することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例を説明する図。
【図２】ＲＬＧブロックおよび裏打ちガラスチューブの分解斜視図。
【図３】ＲＬＧブロックの製造工程を説明する図。
【図４】ＲＬＧを説明する図。
【図５】第２の実施例を説明する分解斜視図。
【図６】第２の実施例の組み立ての順序を説明する図。
【符号の説明】
１  ガラスブロック                １L 下半ブロック
１U   上半ブロック                  １T  裏打ちガラスチューブ
１０  共振器                       １１  環状光路
１１L、U  ２分環状光路                １１１  環状光路対応空洞
１３  座グリ穴                  １３L、U  ２分座グリ穴
１３０  第２座グリ穴対応空洞        １３１  座グリ穴対応空洞
２４  第１の陰極                    ２５  第２の陰極
２４０  第１陰極開孔            ２４０L、U  ２分第１陰極開孔
２４１  第１陰極開孔対応空洞        ２５０  第２陰極開孔
２５０L、U  ２分第２陰極開孔             ２５１  第２陰極開孔
３  陽極                          ３０  半透過凹面ミラー
３００  陽極開孔                ３００L、U  ２分陽極開孔
３０１  陽極開孔対応空洞              ３１  第１平面ミラー
３２  第２の平面ミラー              ３４  コーナーキューブ
３５  外部半透過ミラー              ３６  光検出器
４  ガス溜部                    ４L、U  ２分ガス溜部
４０  ガス溜部対応空洞
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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