ТРЕХОСНЫЙ РЕЗОНАТОР

Предлагаемое техническое решение относится к области лазерной техники, а именно, к моноблочных кольцевым лазерам и может быть использовано при создании гироскопических систем.
Известен моноблочный трехосный резонатор, содержащий три резонатора не имеющих общих отражательных элементов, см. патент US №3.503.688, 1970 г.
Недостатком данного резонатора является повышенная сложность его изготовления, обусловленная отсутствием базовой поверхности на несущем блоке для ориентации посадочных поверхностей отражательных элементов.
Наиболее близким техническим решением (прототипом) к предлагаемому является резонатор, содержащий несущий блок, выполненный в форме прямоугольного параллелепипеда, по плоскостям которого расположены отражающие элементы, в несущем блоке выполнены каналы, образующие три оптических параллелограмма, по вершинам которых установлены отражающие элементы, три из которых, как минимум, выполнены в виде плоских зеркал, см. патент РФ №35477, МПК H01S 3/083, G01C 19/00, 2004 г.
Недостатком приведенной конструкции является ее сложность и повышенные габариты, обусловленные наличием большого количества отражающих элементов.
Технический результат от использования предлагаемого технического решения заключается в упрощении и снижении габаритов конструкции.
В соответствии с предлагаемым техническим решением указанный технический результат достигается тем, что в резонаторе содержащем несущий блок, выполненный в форме прямоугольного параллелепипеда, по плоскостям которого расположены отражающие элементы, в несущем блоке выполнены каналы, образующие три оптических параллелограмма, по вершинам которых установлены отражающие элементы, три из которых, как минимум, выполнены в виде плоских зеркал, при этом по плоскостям несущего блока установлены девять отражающих элементов, вершины оптических параллелограммов совмещены, а в точках совмещения размещены плоские зеркала.
На Фиг.1 представлен несущий блок (заготовка) в форме параллелепипеда с расположенными в нем тремя оптическими параллелограммами, имеющими отражающие элементы на своих вершинах; на Фиг.2 - несущий блок после своей огранки при изготовлении резонатора.
1
1
1
1
Трехосный резонатор содержит несущий блок - V (см. Фиг.2), полученный путем огранки заготовки в форме прямоугольного параллелепипеда ABCDABCD (см. Фиг.1). В качестве материала для заготовки может быть использован кварц, керамика или ситалл.
По плоскостям блока - V, являющимися после огранки фрагментами граней параллелепипеда (см. Фиг.1), расположены девять отражающих элементов (показано окружностями) в вершинах трех оптических параллелограммов - I, II, III, сформированных каналами, выполненными в несущем блоке. Плоскости параллелограммов - I, II, III расположены во взаимно ортогональных плоскостях, а их вершины попарно сгруппированы по плоскостям несущего блока - V. Параллелограмм - I имеет вершины -4(I),5(I),2(I),6(I) (здесь и далее первая цифра указывает номер грани, а цифра в скобках - номер одного из трех параллелограммов), параллелограмм - II имеет вершины 1(II),5(II),3(II),6(II), а параллелограмм III - 1(III),2(III),3(III),4(III).
Три попарно расположенные вершины - 1(III),1(II); 2(III),2(I) и 6(I),6(II) параллелограммов трех смежных (взаимно перпендикулярных) плоскостей блока - V совмещены с образованием треугольника с вершинами в точках совмещения, при этом в вершинах образованного треугольника установлены отражающие элементы в виде трех плоских зеркал. В не совмещенных (свободных) вершинах каждого параллелограмма может быть установлена либо пара из сферических зеркал, либо пара из одного сферического и одного плоского зеркала.
Оптические параллелограммы -I, II, III, в совокупности с отражающими элементами (девять элементов, условно показанные на Фиг.1 окружностями) после изготовления изделия образуют три контура, плоскости которых ортогональны между собой, при этом перпендикуляры (в графических материалах условно не показаны) к плоскостям контуров являются осями полученного трехосного резонатора. Юстировку трехосного резонатора осуществляют путем контролируемого смещения плоскосферических отражающих элементов в, каждом отдельном резонаторе по соответствующим критериям.
При работе полученного резонатора на определенных участках каналов каждого из оптических параллелограммов возбуждается газовый разряд и формируется когерентное излучение, направленное по направлению и против направления часовой стрелки, с необходимыми параметрами, определяемыми, в основном, качеством резонатора.
Из вышеприведенного следует, что предложенное техническое решение имеет преимущества по сравнению с известным, а именно, за счет снижения количества отражающих элементом упрощается конструкция резонатора и сокращаются его габариты за счет повышения компактности.
Следовательно предложенный резонатор при использовании дает технический результат - сокращает габариты и упрощает конструкцию изделия.
По материалам заявки на предприятии в настоящее время изготовлен опытный образец, испытания которого подтвердили достижение указанного технического результата.