ГИРОСКОП НА МНОГОВОЛНОВОМ ТВЕРДОТЕЛЬНОМ ЛАЗЕРЕ, ПАССИВНО СТАБИЛИЗИРОВАННОМ УСТРОЙСТВОМ НА ОСНОВЕ КРИСТАЛЛА УДВОЕНИЯ ЧАСТОТЫ

1. Лазерный гироскоп для измерения угловой скорости или относительной угловой позиции вдоль заданной оси вращения содержит, по меньшей мере,
кольцевой оптический резонатор (1),
твердотельную усиливающую среду (2) и
невзаимное магнитооптическое устройство (12, 13, 14),
которые размещены так, чтобы четыре моды распространения могли распространяться внутри резонатора, причем первая мода распространения и третья мода распространения линейно поляризованы в одном и том же направлении, вторая мода распространения и четвертая мода распространения линейно поляризованы перпендикулярно первой моде и третьей моде, первая мода распространения и вторая мода распространения распространяются в резонаторе в первом направлении, третья мода распространения и четвертая мода распространения распространяются в резонаторе в противоположном направлении, и магнитооптическое устройство создает смещение частоты между модами, распространяющимися в первом направлении, и модами, распространяющимися в противоположном направлении,
отличающийся тем, что резонатор также включает в себя стабилизирующее устройство (20) для стабилизации интенсивности четырех мод распространения на, по существу, эквивалентных уровнях, причем устройство содержит, по меньшей мере, один оптический элемент (21, 22, 24), выполненный из нелинейного кристалла с эффектом удвоения частоты.
1
2
2. Лазерный гироскоп по п.1, отличающийся тем, что оптический элемент (21, 22) представляет собой двулучепреломляющий кристалл, выполненный с возможностью генерировать из моды распространения, имеющей первую оптическую частоту (λ), световой пучок на второй оптической частоте (λ), которая вдвое больше первой частоты.
3. Лазерный гироскоп по п.2, отличающийся тем, что стабилизирующее устройство (20) содержит два одинаковых оптических элемента (21, 22), выполненных из двулучепреломляющего кристалла в форме пластин с параллельными плоскими гранями, причем грани перпендикулярны оси распространения различных мод распространения, два элемента скомпонованы с общей гранью, и кристаллографическая ось первого элемента перпендикулярна кристаллографической оси второго элемента.
2
4
4. Лазерный гироскоп по любому из пп.2 и 3, отличающийся тем, что оптический элемент (21, 22) выполнен из кристаллического бета-бората бария (BBO или βBaBO).
5. Лазерный гироскоп по п.1, отличающийся тем, что оптический элемент (24) содержит стэк регулярно перемежающихся тонких плоских слоев (23) одинаковой толщины, созданных в одном и том же отрицательном одноосном двулучепреломляющем кристалле, причем грани различных слоев перпендикулярны оси распространения различных мод распространения, оптическая ось каждого слоя параллельна плоскости слоя и ориентирована в одном и том же направлении в различных слоях, направления поляризации различных мод распространения ориентированы под углом 45° к оптической оси, и знак эффективного нелинейного коэффициента каждого слоя является противоположным знаку указанного коэффициента следующего тонкого слоя.
C
2
1
6. Лазерный гироскоп по п.5, отличающийся тем, что толщина (Λ) каждого слоя равна , m - нечетное целое число, L - длина когерентности, равная , и n и n - показатели преломления кристалла на второй оптической частоте и на первой оптической частоте, соответственно.
3
7. Лазерный гироскоп по п.5, отличающийся тем, что оптический элемент (24) выполнен из ниобата лития (LiNbO).
8. Лазерный гироскоп по п.1, отличающийся тем, что усиливающая среда (2) действует как стабилизирующее устройство.
4
3
3
9. Лазерный гироскоп по п.8, отличающийся тем, что усиливающая среда (2) выполнена из иттрий-кальциевого оксибората, легированного неодимом (YCOB или YCaO(BO)).
3
3
4
10. Лазерный гироскоп по п.8, отличающийся тем, что усиливающая среда (2) выполнена из иттрий-алюминиевого бората, легированного неодимом (YAB или YAl(BO)).