УДК 535.44:681.41
Ю. В. Б а к и н, С. А. Б о л о т н о в,
М. Б. Л ю д о м и р с к и й, А. А. А л е к с е й ч е н к о
ЛАЗЕРНЫЕ ГИРОСКОПЫ С ПРИЗМАМИ
ПОЛНОГО ВНУТРЕННЕГО ОТРАЖЕНИЯ
Рассмотрены конструкторские и технологические аспекты про-
ектирования призменных лазерных гироскопов. Описан метод рас-
чета положения деформированного осевого контура четырехприз-
менного резонатора. Затронуты вопросы, связанные с магнитной
чувствительностью, выводом излучения из резонатора и диафраг-
мированием. Предложены пути совершенствования призменных ла-
зерных гироскопов.
С первых шагов развития лазерной гироскопии было очевидно, что
основой точного лазерного гироскопа (ЛГ) является высокодобротный
кольцевой резонатор с малым уровнем обратного рассеяния излучения.
Для обеспечения минимальных потерь в резонаторе должны быть
использованы отражательные элементы с максимальным коэффициен-
том отражения. Принципиально наибольший коэффициент отражения,
равный единице, может быть обеспечен при использовании эффекта
полного внутреннего отражения. По этой причине развитие техники
кольцевых резонаторов изначально пошло в двух направлениях: раз-
работка технологии производства высококачественных зеркальных от-
ражателей и разработка резонаторов с призмами полного внутреннего
отражения.
Первые публикации по призменным кольцевым резонаторам отно-
сятся к 1967 г. [1]. Опыт разработки ЛГ с призменными резонаторами в
России демонстрирует возможность достижения высоких точностных
параметров.
На базе четырехпризменного резонатора с “обращенными вторы-
ми” призмами (по отношению к “первым”, между которыми распола-
гается активная среда) с суммарными потерями менее
5
·
10
−
5
в 1998 г.
был разработан и изготовлен лазерный гироскоп с виброподставкой
с уровнем случайного дрейфа
0
,
001
. . .
0
,
003
град./ч
1
/
2
и воспроизво-
димостью от включения к включению
0
,
002
. . .
0
,
01
град./ч (1
σ
)
. При-
менение ряда специальных конструкторских и технологических реше-
ний позволило снизить уровень остаточных напряжений в материале
призм, решив тем самым основную проблему призменных резонато-
ров. Это сделало призменные ЛГ конкурентоспособными с зеркальны-
ми, а в ряде случаев и более предпочтительными, так как отсутствие
покрытий на отражательных элементах резонатора и внутри лазера
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2007. № 1 97
