[發(fā)明專利]包括圓柱體固態(tài)放大器桿的激光陀螺儀及其激勵(lì)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980145508.8
• 申請(qǐng)日: 2009-10-26
• 公開（公告）號(hào): CN102216730A
• 公開（公告）日: 2011-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: E·盧瓦爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 塔萊斯公司
• 主分類號(hào): G01C19/66
• 分類號(hào): G01C19/66
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 蔡勝利

1.一種激光陀螺儀，所述激光陀螺儀包括具有回轉(zhuǎn)軸線(ASR)的圓柱體固態(tài)放大器桿(SA)，其特征在于，所述激光陀螺儀包括：

-環(huán)形壓電元件(PE)，用于沿著所述回轉(zhuǎn)軸線(ASR)在預(yù)定頻率f下激勵(lì)所述固態(tài)放大器元件，所述環(huán)形壓電元件(PD)牢固地安裝到圓柱體固態(tài)放大器桿(SA)的兩端截面中的一個(gè)上，使得其回轉(zhuǎn)軸線與所述圓柱體固態(tài)放大器桿(SA)的所述回轉(zhuǎn)軸線(ASR)重合；和

-環(huán)形動(dòng)態(tài)配重(CBD)，其牢固地安裝到所述環(huán)形壓電元件(PE)的自由端截面上，使得其回轉(zhuǎn)軸線與所述圓柱體固態(tài)放大器桿(SA)的所述回轉(zhuǎn)軸線(ASR)重合；

所述圓柱體固態(tài)放大器桿(SA)定尺寸成被認(rèn)為在所述激勵(lì)頻率f下不可變形。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光陀螺儀，其特征在于，所述環(huán)形壓電元件(PE)的內(nèi)徑(DI)以及所述環(huán)形動(dòng)態(tài)配重(CBD)的內(nèi)徑(DI)都大于閾值。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光陀螺儀，其特征在于，所述環(huán)形壓電元件(PE)的內(nèi)徑(DI)和所述環(huán)形動(dòng)態(tài)配重(CBD)的內(nèi)徑(DI)相等。

4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的激光陀螺儀，其特征在于，固態(tài)放大器元件(SA)包括下述固態(tài)放大器介質(zhì)的任何組合：晶體Nd:YAG，Nd:KGW，Nd:YVO₄，Yb:GdCOB和Nd，Cr:GSGG。

5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的激光陀螺儀，其特征在于，所述頻率f可在100至250kHz之間。

6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的激光陀螺儀，其特征在于，所述固定安裝件是剛性粘結(jié)結(jié)合件，其具有在1GPa量級(jí)的楊氏模量以及具有小于0.02mm的小厚度。

7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的激光陀螺儀，其特征在于，所述環(huán)形壓電元件(PE)包括兩個(gè)表面電極(ELT1，ELT2)，它們以中心環(huán)的形式設(shè)置在所述環(huán)形壓電元件(PE)的端部截面上。

8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的激光陀螺儀，包括懸置機(jī)構(gòu)，所述懸置機(jī)構(gòu)適于將圓柱體固態(tài)放大器桿(SA)固定到安裝其的外部系統(tǒng)或支承件上并且將其從所述外部系統(tǒng)或支承件振動(dòng)地解耦，所述懸置機(jī)構(gòu)包括所述環(huán)形壓電元件(PE)的外部環(huán)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的激光陀螺儀，其特征在于，所述懸置機(jī)構(gòu)還包括具有1Mpa量級(jí)楊氏模量的柔性粘結(jié)結(jié)合件。

10.一種測(cè)量關(guān)于各自軸線的一至三個(gè)角速度或測(cè)量一至三個(gè)相對(duì)角位置的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的一至三個(gè)激光陀螺儀，所述激光陀螺儀分別沿著所述各自軸線取向并且安裝到公共機(jī)械結(jié)構(gòu)上。

11.一種用于激勵(lì)激光陀螺儀的圓柱體固態(tài)放大器桿(SA)的方法，所述圓柱體固態(tài)放大器桿具有回轉(zhuǎn)軸線(ASR)，其特征在于，所述固態(tài)放大器元件(SA)通過環(huán)形壓電元件(PE)以預(yù)定頻率f激勵(lì)，所述環(huán)形壓電元件(PE)牢固地安裝到圓柱體固態(tài)放大器桿(SA)中兩個(gè)端部截面中的一個(gè)上，使得其回轉(zhuǎn)軸線與所述圓柱體固態(tài)放大器桿(SA)的所述回轉(zhuǎn)軸線(ASR)重合，且所引發(fā)的不平衡通過牢固地安裝到所述環(huán)形壓電元件(PE)的自由端截面上的環(huán)形動(dòng)態(tài)配重(CBD)來平衡，使得其回轉(zhuǎn)軸線與所述圓柱體固態(tài)放大器桿(SA)的所述回轉(zhuǎn)軸線(ASR)重合。