УЛЬТРАЗВУКОВОЙ НЕВЗАИМНЫЙ ЭЛЕМЕНТ Советский патент 1973 года по МПК H01S3/10 

1

Изобретение относится к оптическим квантовым приборам и может быть применено в лазерных гиросколах. Оно служит для устранения явления захвата частот встречных лучей при измерении малых угловых скоростей и служит для создания начального сдвига частот для встречных лучей.

Известны невзаимные элементы (НЭ), основанные на увеличении светового потока бегущей ультразвуковой волной, обеспечивающие различный фазовый сдвиг для встречных лучей. Они представляют собой плосколараллельную оптически прозрачную пластину (рабочую часть НЭ), в которой распространяется бегущая ультразвуковая волна, помещенную на пути встречных лучей в кольцевом резонаторе. В таких НЭ имеют место дополнительные потери, вносимые рабочей частью ультразвукового НЭ в резонаторе.

С целью уменьшения оптических потерь в оптическом кольцевом резонаторе и обеспечения эффекта невзаимности, предлагается ультразвуковой НЭ, совмещенный с отражением кольцевого оптического резонатора, в качестве рабочей части в котором используется рабочее тело отражателя; кроме того, с целью возбуждения бегущей ультразвуковой волны, на грани призмы, перпендикулярной отражающей плоскости призмы и плоскости

распространения встречных лучей, укреплен возбудитель продольных ультразвуковых колебаний, а на противоположной грани - ультразвуковая нагрузка.

Предлагаемое устройство обеспечивает невзаимное по фазе лрохождение встречных световых лучей в кольцевом резонаторе, в котором в Качестве рабочей среды используется одна или несколько призм полного внутреннего отражения. Устройство позволяет не применять дополнительные элементы в качестве рабочей среды при наличии призм и, кроме того, усилить эффект увеличения, возбуждая в каждой призме бегущие ультразвуковые волны, направление которых совпадает с налравление.м распространения одного из встречных лучей в резонаторе. В моноблочных конструкциях кольцевых резонаторов

ультразвуковой НЭ позволяет технически более просто обеспечить эффект невзаимности по сравнению с НЭ, основанными на эффектах Физо и Фарадея. На чертеже схематически представлен

предлагаемый ультразвуковой НЭ.

На чертеже приняты следующие обозначения: призма / полного внутреннего отражения; поглотитель 2 ультразв т а; пьезоэлектрический возбудитель 3 ультразвуковых колебаний. При возбуждении пьезоэлектрического преобразователя 3 в призме 7 распространяется продольная ультразвуковая волна, которая поглощается поглотителем ультразвука 2. При прохождении встречных световых волн в поле ультразвуковой бегущей волны скорости их распространения различны, и, следовательно, фаза световой волны одного направления отличается от фазы волны встречного, что приводит к появлению разностной частоты между встречными лучами в кольцевом оптическом резонаторе Ультразвуковой НЭ, совмещенный с отражателем, может применяться в кольцевых резонаторах, конструкция которых не допускает установления дополнительных устройств на пути оптических лучей, например, в моноблочных конструкциях.20 Предмет изобретения 1. Ультразвуковой невзаимный элемент, совмещенный с отражателем кольцевого ,... -.,... , гзонатора, отличающийся тем, что, с целью уменьшения оптических потерь, вносимых ультразвуковым невзаимным элементом, в качестве рабочей части элемента, в веществе которого свет взаимодействует с ультразвуновым полем, используют призму с полным внутренним отражением, одновременно служащую отражателем кольцевого резонатора. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью возбуждения бегущей ультразвуновой волны, на грани призмы, перпенднкулярной отражающей плоскости призмы и плоскости распространения встречных лучей, укреплен возбудитель продольных ультразвуко колебаний, а на противоположной грани - ультразвуковая нагрузка.