JPH03501549A

JPH03501549A - リングレーザージャイロ用部分透過性ミラー

Info

Publication number: JPH03501549A
Application number: JP63509507A
Authority: JP
Inventors: ルー，サムュエル; グロブスキー，ケヴィン　デー．
Original assignee: リトン　システムズ，インコーポレーテッド
Priority date: 1987-09-11
Filing date: 1988-09-02
Publication date: 1991-04-04
Also published as: WO1989002607A2; KR890702064A; DE3876441D1; CA1308281C; EP0370071A1; WO1989002607A3; EP0370071B1; DE3876441T2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】リング　レーザー　ジャイロ用部分透過性ミラー発明の分野本発明は、リング　レーザー　ジャイロ、より詳細には、リング　レーザー　ジャイロで出力コーナー　ミラーとして使用される改良された部分透過性ミラーに関する。

及玉Ω１１リング　レーザー　ジャイロはレーザー　ガスにて満たされたリング　レーザー空洞の回りを異なる有効経路長に沿って反対方向に伝播する二つあるいはそれ以上のコヒーレント光線を持つ、好ましいガスはヘリウム／ネオン混合物である。

これに関しては、例えば、１９６８年５月１４日付けでつオン（Ｗａｎｇ）らに発行された米国特許第３，３８２，７５８号ｒ光学経路内に周波数オフセット手段を持つリング　レーザー（Ｒｉｎｇ　Ｌａ５ｅｒ　）ｌａｖｉｎｇ　Ｆｒｅｑｕｅｎ−ｃｙ　Ｏｆｆｓｅｔｔｉｎｇ　Ｍｅａｎｓ　Ｉｎ５ｉｄｅＯｐｔｉｃａｌ　Ｐａｔｈ　）　Ｊを参照されたい。これはレーザー空洞を定義するように多角形の頂点の所に位置された少なくとも三つの一つは部分的に透明のコーナー　ミラーを持つ、レーザー空洞は、コヒーレントの反対方向に伝播する光線を生成するために通常は励起されたヘリウム／ネオン混合物であるレージングガスを運ぶ、レーザーの公称周波数は、レーザー　ガス内での許されるエネルギー遷移によって生成されるエネルギーに依存する。この空洞によってサポートされる周波数にて、いつたん、システム内にレーザーの発振が起こると、この反対方向に伝播する光線によってその検出軸を中心としてこのリングレーザ−を回転する際に経験された経路の長さの差によって異なる周波数の光線が生成される。この二つの光線は、互いにビートしあい、干渉フリンジを生成する混合された差、つまり、ビート周波数を生成する。これが光検出器によつて検出され、増幅器によって増幅され、カウントされる。単位時間当りのフリンジ　カウントはリング　レーザーの検出軸を中心とする角速度の測定値である。

リング　レーザーの地球の磁気、光線の伝播の方向、及び光線の断面のだ同性に対する過敏さは周知であり、補正が可能である。これに関しては、１９８０年７月２２日付けでパージルサンダーズ（Ｖｉｒｇｉｌ　５ａｎｄｅｒｓ）らに発行された米国特許第４．２１３，７０５号「小さなホール　バーニング競合を持っ４モード　ジーマン　レーザー　ジャイロ　スコープ（ＦｏｕｒＭｏｄｅ　Ｚｅｅｍａｎ　Ｌａ５ｅｒ　Ｇｙｒｏｓｃｏｐｅ　Ｗｉｔｈ　Ｍｉｎｉｍｕｍ　Ｈｏ１ｅ　ＢｕｒｎｉｎｇＣｏｍｐｅｔｉｔｉｏｎ）　Ｊを参照されたい。

理想的には、プレーナー２モード　レーザー　ジャイロの光線が線型的に偏波される。コーナー　ミラーの複屈折、平坦ではない光線経路、異なる偏波光線に対するミラーの異なる反射率、及びファラデー効果の全てがエラーの原因となる。

平坦でない多重モード　リング　レーザー　ジャイロは円形的に偏波された光線を生成する。この光線の一部が部分的に透過性のコーナー　ミラーな通して抽出され、こうして抽出された光線は、これらの偏波に歪がないときに最も正確な測定値を与える。

ｉ１曵見１本発明人は、部分的に透過性の出力コーナー　ミラーな修正することによって平坦でない多重モート　リング　レーザージャイロの精度が向上できることを発見した。より具体的には、二酸化チタンと二酸化ケイ素（シリカ）の交互する層から成るフィルム　スタックは殆ど歪を持つことなく円形に偏波された光線を透過する。

Ｐ−偏波光線は、入射平面に対して平行の電場を持つ光であると説明できる。そして、Ｓ−偏波光線は、入射平面に対して垂直の電場を持つ、透過率は、Ｔ、／Ｔ、として定義される。

理想的に部分透過性コーナー　ミラーは、反射されたときＳと２４Ｍ波光線の間に小さな、好ましくはゼロの位相遅れを持ち、また、Ｓ−偏波透過とＰ−偏波透過の間に低い、好ましくは、ｌの比を持つ。

本発明による改良された部分透過性ミラーは以下の構造を持つミラーから成る。

つまり、このミラーは第一のセットの複数の交互に形成された層の第一の四分の一波長の厚さのフィルムスタックにてコーティングされた基板ベース、例えば、ゼロジュア−（Ｚｅｒｏｄｕｒ　、西ドイツのスクート　コーポレーションオブ　メインによって製造される低熱膨張ガラス）を含む。

二酸化チタン層は２．３２の相対的に高い屈折率ｎを持ち、一方、シリカ層は、１．４６の相対的に低い屈折率ｎを持つ、相対的に高い屈折率及び相対的に低い屈折率の交互に変化する層の光線周波数の四分の−の厚さのフィルム　スタックを提供することによって、この第一の四分の一波長の厚さのフィルムスタックは非常に反射率の高いフィルム　スタックを提供する。

この第一の四分の一波長の厚さのフィルム　スタックは、第二のセットの複数の交互に形成された層の第二の四分の一波長の厚さでないフィルム　スタックにてコートされる。これら交互に形成された層は、四分の一波長の厚さを持つフィルム　スタックとは異なる厚さを持つ、このコーティングされた交互に形成された層の第二の四分の一波長の厚さでないフィルム　スタック　セットは、Ｔｐ／Ｔ、比を１に接近させ、位相遅れをゼロに接近させる干渉効果を与える。

第二の四分の一波長の厚さでないフィルム　スタックが第一の四分の一波長の厚さのフィルム　スタックと第三の四分の一波長の厚さのフィルム　スタックとの間に、第三のセットの複数の交互に形成された高及び低屈折率材料（二酸化チタン及びシリカ）のミラー透過率を調節するために挟まれる。この第三の四分の一波長の厚さのフィルム　スタックはシリカの四分の一波長の二倍の厚さの保護層にてカバーされる。

この第−及び第三の四分の一波長の厚さのフィルム　スタックは、それぞれ、基準波長（ヘリウム　ネオン　レーザーに対する６３２８人）付近にて高反射率表面を提供し、各々の四分の一波長の厚さのフィルム　スタックはＴ、／Ｔ、比の高い低透過高反射率の反射器を形成する０例えば、この四分の一波長の厚さのフィルム　スタックのＴ、／Ｔ、比は、コーナー　ミラーへの４０度の光線の入射角度に対して、約３０である。

出力ミラーを通じての透過率は非常に小さなことが要求される。平均透過率（Ｔａｖｅ　＝　（”ｒｔ　＋”Ｌ　）　／２）は１通常、入射光線の約０．０１％である。理想的には、位相遅れがゼロであり、Ｔ、＋Ｔ、比か１であることの両方が要求される。この理想は、本発明のコーティング設計によって挑戦される０本発明によると、四分の一波長でない厚さのフィルム　スタック（好ましくは、各々の交互する層は四分の一波長よりも短い厚さにされる）か少なくとも二つの四分の一波長の厚さのフィルム　スタック層の間に挟まれる。非平坦多重モード　リングレーザ−ジャイロのための本発明による部分透過性ミラーは、四分の一波長の厚さでないフィルム　スタックを二つの四分の一波長の厚さのフィルム　スタックの間に挟み、これによって、Ｓ−偏波透過率を増加させ、Ｐ−偏波透過率を低下させ、従って、ｌに近いＴ　ｐ　／　Ｔ　ｓ比を達成するように設計される。

区！駁団第１図は本発明による部分透過性ミラーを含むリング　レーザー　ジャイロの略図を示し：第２図は本発明のミラーの構造をフィルム　スタックの構造に強調をおいて示す略図であり；そして第３図は反射率（Ｒ）をコーナー　ミラーに大腸する光線の波長に対して示す。

図面の簡単な説明第１図に示されるように、リング　レーザー　ジ　ャ　イ　ロ１０はジャイロ検出軸１５を中心とする矢印１２によって示される角回転の量を測定する。プレーナー　リング　レーザージャイロにおいては、この検出軸１５はリング　レーザー１０の平面に対して垂直である。左回りの方向のコヒーレント光線はレーザー１０の回りをコーナー　ミラー２０からコーナー　ミラー１８．コーナー　ミラー１６．コーナー　ミラー１４へと反射され、それからコーナー　ミラー２０上に反射され、これを通り抜けて抽出される。こうして抽出された左回りのレーザー光線は、光検出器２６によつて検出され、この信号が増幅器２８に送られる。

右回りのレーザー光線はレーザーｌＯの回りをコーナー　ミラー２０からコーナー　ミラー１４．コーナー　ミラー１６゜コーナー　ミラー１Ｂ、そしてコーナー　ミラー２０へと反射される。右回りのコヒーレント光線の一部は部分的に透過性のコーナー　ミラー２０を通過して反射ミラー２２上に抽出され、これから光検出器２６に送られる。光検出器２６はこの光線を電気信号に変換し、これを増幅器２８に送り、ここで、右回り及び左回りのレーザー信号か比較及び混合される。

増幅器内におけるこの二つの信号の混合は、ビート信号を生成する。この信号はリング　Ｉ／−ザー　ジャイロ１０によって経験される回転１２の測定量である。ビート周波数を分析することによって角回転速度の正確な測定値を得ることができる。

本発明の部分透過性出力コーナー　ミラー２０は、これを光検出器上に向かって通過する回転偏波光線の歪を小さくするあるいは除去し、これによってリング　レーザー　ジャイロの性能を向上させるような構成にされる。

第２図に好ましいスタック　フィルム　ミラー２０の構成か示される。平坦なプレーナー　ミラー４５は、高密度の、好ましくは、剛直て寸法的に安定な基板４５から作られる。この基板は、好ましくは、”ゼロデユア−（Ｚｅｒｏｄ−ｕｒ）″という商標の材料から製造される。

リング　レーザーは２好ましくは、周波数ω。にて動作するゼロ角速度レーザーを製造するためにレーザー　ガスとしてヘリウムとネオンの混合物を使用する。

この周波数は、通常、５３２８人の波長とされる。波長の測定値として表わされる厚さは、レーザー動作周波数の波長の分数として表わされる。

以下の説明においては、好ましい高屈折率材料は、公称上ｎ＝２．３２の値を持つ二酸化チタン、ＴｉＯ，であり、好ましい低屈折率材料は２公称上ｎ＝１．４６の値を持つシリカ。

ＳｉＯ□である。

基板４５上には、四分の一波長の光学フィルム　スタック３０が置かれるが、これは、好ましい実施態様においては、第一の高屈折率（Ｈ）のフィルム３１と第二の低屈折率（Ｌ）のフィルム３３とが交互する１４個（番号ｌから１４）の四分の一波長の厚さのフィルムから成る。

四分の一波長のフィルム　スタック３０上には、第二の四分の一波長でない光学フィルム　スタック３４が置かれるが、これは、好ましい実施態様においては、交互する高屈折率（）Ｉ）及び低屈折率（Ｌ）の暦３７及び３５から成る。フィルム　スタック３４内には、好ましくは、７個のフィルム（番号１５−２３）が存在し、個々のフィルム３７及び３５は、基準信号周波数ω。の四分の一波長よりも小さな厚さを持つ、フィルム３５及び３７の好ましい厚さは、四分の一波長の０．６２４から０．８６８である。

以下のテーブルはスタック内の四分の一波長より短い９個のフィルム（番号１５ −２３）のリストである。ここで外側のフィルム１５及び２３は、二酸化チタンから成る。

フィルム番号　厚さく四分の一波長にて）１５　０．７７８１６　０．８４１１７　０．６７１１８　０．６２４１９　０．８１４２０　０．８６８２１　０．７７１２２　０、　６９８２３　０、　８５７フイルム　スタック３４上には、好ましくは８個（番号２４−３１）の交互する高屈折率のフィルム４１及び低屈折率のフィルム３９からなる第三のフィルム　スタック３２が置かれるが、各々のフィルムは動作周波数ω。の四分の一波長の厚さを持つ。

低屈折率材料の二つの光学フィルム４０及び４２（番号３２−３３）がこのフィルム　スタック３２上に置かれる。

こうして、偏波方向に対して比較的インセンシティブな部分透過性コーナー　ミラー２０は比較的歪の少ない逆方向に伝播する光線を送る。この透過率、Ｔ、／Ｔ、は１に非常に近く、この位相の遅れは、ゼロに近い。

先行技術によるリング　レーザー　ジャイロの従来の出力ミラーは反射特性を得るために四分の一波長の厚さのフィルムスタックを使用するが、しかし、これらは約３０のＴ、／Ｔ。

比及びほぼゼロの位相遅れを持つことに注意する。四分の一波長の厚さでないフィルム　スタック３４か二つの四分の一波長の厚さのフィルム　スタック３０及び３２の間に位置されるように上に説明のようにミラー基板４５に、に交互に積み重ねを行なうことによって１本発明によるミラーは、Ｔ、／Ｔ、比を大きく低下させ（３付近）、また、０．５度の位相遅れ及び０．０２％（ミリオン分の２００）の平均透過率を与える。

歪の測定は、ミラーに対する３５度の入射角度にて行なわれた。

好ましくは、フィルムの厚さは、入力光線の方向に測定される、この設計は、例えば、入射角度を３０度あるいは４０度に変えることもできる。入力光線の角度が小さくなればなる程。

フィルムは薄くなる。

第３図は本発明による出力ミラー２０がいかに望まれる結果を達成するかを示す、第３図は反射率（Ｒ）対波長（入）のグラフを示す０曲線４６はミラー２０に対するＰ−偏波曲線であり、曲線４８は、Ｓ−偏波曲線を示す、要求される波長 λにおいては、本発明による装置は、少し低い反射率を示し、これによって、出力ミラー２０を通じての歪のない光線の透過が許される（レンジ４４を通じて示される）、最適波長は、曲線４６と４８がほぼ一致するポイント４７の所に起こる。

こうして、本発明の改良されたリング　レーザー　ジャイロは１反対方向に伝播する光線の透過及び反射を行ない、また個々の光線の一部を光線検出器２６に送る特別にコーティングされた部分透過性出力コーナー　ミラー２０を含む、この検出器の出力は殆ど歪み無しに増幅器２８に送られる。

本発明の請求範囲は、ここに開示される具体的な特性に限定されるものではない１例えば、個々の四分の一波長及び四分の一波長でないフィルム　スタック内に使用されるフィルムの具体的な数は使用される材料に依存する。従って１本発明は好ましい実施態様及び本発明の請求の範囲に入ると認められるの他の全ての等価の実施態様を網羅するものと考えられるべきである。

補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の７第１項）平成２年３月２日特許庁長官　吉　１）文　毅　殿１、国際出願番号ＰＣＴ／ＵＳ８Ｂ１０３０４５２、発明の名称リング　レーザー　ジャイロ用部分透過性ミラー３、特許出願人名　称　リドン　システムズ、インコーボジーテット５、補正書の提出年月日　１９８９年５月５　日謹］Ｊ凶１月１．所定の波長にて動作するリング　レーザー　ジャイロ内において使用される部分透過性ミラーにおいて、該装置がその五に置かれた複数の光学フィルムを持つ基板を持ち、該光学フィルムが：各々のフィルムか該所定の波長の四分の−の厚さを持つ該基板上に位置された第一のセットの複数の光学フィルムを持つ第一の光学フィルム　スタック：及び各々が該所定の波長の四分の−に等しくない厚さを持つ該第−のフィルム　スタック上に位置された第二のセットの複数の光学フィルムを持つ第二の光学フィルム　スタックを持つことを特徴とする装置。

２、該各々のフィルムの厚さが所定の入射光線の方向に沿って測定されることを特徴とする請求項ｌに記載の装置。

３、該第二のフィルム　スタックの各々のフィルムが該所定の波長の四分の−よりも小さい厚さを持つことを特徴とする請求項ｌに記載のミラー。

４、該各々のフィルムの厚さが所定の入射光線の方向に沿って測定されることを特徴とする請求項３に記載の装置。

５、該複数の光学フィルムがさらに該第二のフィルム　スタック上に位置されたセットの複数のフィルムを持つ第三のフィルム　スタックを含み、該第三のフィルム　スタックのフィルムの各々が該所定の波長の四分の−の厚さを持つことを特徴とする請求項１に記載のミラー。

６、該各々のフィルムの厚さが所定の入射光線の方向に沿りて測定されることを特徴とする請求項５に記載の装置。

７、該基板が熱的及び機械的に安定な材料から製造され；該高屈折率の材料か二酸化チタンから成り、該低屈折率の材料かシリカから成り；そして該ミラーがさらに少なくとも四分の一波長の二倍の厚さのシリカのフィルム　スタックを形成する複数のフィルムを持つ保護フィルム　スタックを含むことを特徴とする請求項ｌに記載の部分的透過性ミラー。

８、該複数のフィルムの第一のフィルム　スタックか第一のセットの二酸化チタンとシリカとが交互に形成されたフィルムから成り、該各々のフィルムの所定の光線方向への厚さが四分の一波長に等しく；そして該第二のフィルム　スタックが二酸化チタンとシリカが交互に形成されたフィルムから成り、該各々のフィルムの所定の入射光線の方向に測定された厚さが四分の一波長に等しくないことを特徴とする請求項１に記載のミラー。

９゜複数の該フィルムの該第−及び第二のフィルム　スタックが異なる屈折率の材料から製造されることを特徴とする請求項１に記載のミラー。

１０、該第−及び第三のフィルム　スタックが二酸化チタン及びシリカが交互に形成されたフィルムから成り、該各々のフィルムの厚さか所定の入射光線の方向に許されるエネルギー遷移に対応する周波数の四分の一波長に等しく：該第二のフィルム　スタックが二酸化チタン及びシリカが交互に形成されたフィルムから成り、該各々のフィルムの厚さか該所定の入射光線の方向に測定されたとき該所定の入射光線の許容されるエネルギー遷移に対応するレーザー　ガスの周波数の四分の一波長に等１ノくないことを特徴とする請求項５に記載のミラー。

１１、該複数のフィルムの該フィルム　スタックの各々のフィルムが異なる屈折率の材料から製造されることを特徴とする請求項３に記載のミラー。

１２、多重発振器レーザー　ジャイロからの出力光線の歪を小さくするための手段において５該ジヤイロが共振レーザー空調、該空洞内に光線を逆方向に伝播するための手段、及び複数のコーナー　ミラーを含み、該ミラーが透明で寸法の安定した熱的にも安定の基板を持ち、該ミラーが該レーザー空洞内に該レーザー空洞の回りを回るようにレーザーを向けるように搭載され；該コーナー　ミラーの少なくとも一つが該光線の一部が該空洞の外へと通過できるように部分的に透明であり；該部分的に透明のミラー基板がこの上に置かれた複数のフィルム　スタックを持ち、第一の該フィルム　スタックが第一のセットの複数の交互に形成された高屈折率及び低屈折率のフィルムを持ち、該各々のフィルム　スタックが該レーザーの該レージング周波数の波長の四分の−の厚さを持ち；該ジャイロがさらに該第−のフィルム　スタック上に置かれた四分の一波長に等しくない厚さの第二のフィルム　スタックを持ち、該第二のフィルム　スタックが第二のセットの複数の交互に形成された高屈折率及び低屈折率のフィルムを持ち、各々のフィルムの厚さが該レーザーのレージング周波数の波長の四分の−に等しくないことを特徴とする装置。

１３゜該第二のフィルム　スタックが実質的に該レーザーのレージング周波数の波長の四分の−の二倍の厚さを持つシリカのフィルムのカバーを持つことを特徴とする請求項１３に記載の装置。

１４、該高屈折率を持つ材料が二酸化チタンを含み、該低屈折率を持つ材料かシリカを含むことを特徴とする請求項１２に記載の多重発振器１ノ−ザー　ジャイロ。

１５、該部分的に透明のミラー材料かさらに：光線の透過を調節するための複数の交互に高屈折率と低屈折率とに変化するフィルムを持つ該第二のスタック上に置かれた第三の四分の一波長の厚さのフィルム　スタックを含むことを特徴とする請求項１２に記載の多重発振器レーザー　ジャイロ。

１６、該第三のフィルム　スタックか各々が該レーザーのレージング波長の四分の−の二倍の厚さを持つシリカのフィルムのカバーを持つことを特徴とする請求項１５に記載の装置。

１？、該高屈折率の材料が二酸化チタンから成り、該低屈折率の材料がシリカから成り：該第−のフィルム　スタックが１４個の四分の一波長の厚さのフィルムを含み：該第二のフィルム　スタックが９個の四分の一波長に等しくない厚さのフィルムを含み；該第三のフィルム　スタックが８個の四分の一波長の厚さのフィルムを含むことを特徴とする請求項１６に記載の装置。

１８、該第二のフィルム　スタックのフィルムの厚さがレーザー周波数の波長の四分の一波長よりも小さいことを特徴とする請求項１７に記載の装置。

１９、該第二のフィルム　スタックのフィルムの厚さが該第−のフィルム　スタックに隣接するフィルムから順番に以下の厚さ、つまり、各々が０．７７８・四分の一波長０．８４１中四分の一波長０．６７１・四分の一波長０．６２４・四分の一波長０．８１４・四分の−・波長０．８６８・四分の一波長０．７７１・四分の一波長０．６９８・四分の一波長０．８５．７・四分の一波長の厚さを持つことを特徴とする請求項４に記載の装置。

２０、該第二のフィルム　スタックのフィルムの厚さが該第−のフィルム　スタックに隣接するフィルムから順番に以下の厚さ、つまり、各々が０．７７８・四分の一波長０．８４１・四分の一波長０．６７１・四分の一波長０．６２４条四分の一波長０．８１４・四分の一波長０．８６８・四分の一波長０．７７１・四分の一波長０．６９８り四分の一波長０．８５７・四分の一波長の厚さを持つことを特徴とする請求項６に記載の装置。

２１、該第二のフィルム　スタックのフィルムの厚さが該第−のフィルム　スタックに隣接するフィルムから順番に以下の厚さ、つまり、各々が０．７７８・四分の一波長０．８４１・四分の一波長０．６７１・四分の一波長０．６２４・四分の一波長０．８１４・四分の一波長０．８６８・四分の一波長０．７７１・四分の一波長０．６９８・四分の一波長０．８５７・四分の一波長の厚さを持つことを特徴とする請求項１８に記載の装置。

補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の８）平成２年３月２日１、国際出願番号ＰＣＴ／ＵＳＳＲ１０３０４５２、発明の名称リング　レーザー　ジャイロ用部分透過性ミラー３、特許出願人名　称　リドン　システムズ、インコーボレーテツド４、代理人（１）補正書の翻訳文　１通値オヱ狸１囚１、所定の光学波長において動作するリング　レーザージャイロ１０内に使用される部分透過性のミラーにおいて、該ジャイロがその上に少なくとも三つの光学フィルム　スタック３０．３４．３２を持つ基板４５を持ち、該第−の光学フィルム　スタック３０が高屈折率のフィルム３１と低屈折率のフィルム３３とが交互に形成された複数の光学フィルムを該基板４５上に持ち、該第−のフィルム　スタックの各々のフィルム３１．３２が実質的に該所定の波長の四分の−に等しい厚さを持ち：該第二の光学フィルム　スタック３４が該第−のフィルムスタック３０上に位置される高屈折率のフィルム３５と低屈折率のフィルム３７とが交互に形成された第二の複数の光学フィルムを持ち、該第二のフィルム　スタック３４の各々のフィルム３５．３７が該所定の波長の四分の−に等しくない厚さを持ち；該第三の光学フィルム　スタック３２が該第二の光学スタック３４上に高屈折率のフィルム４１と低屈折率のフィルム３９とが交互に形成された複数の光学フィルムを持ち、該第三のフィルム　スタックの各々のフィルム３９．４１が実質的に該所定の波長の四分の−の厚さを持つことを特徴とする部分的に透過性のミラー。

２、各々の該フィルム３１，３３，３５，３７，３９゜４１の厚さが所定の入射光線の方向に測定されることを特徴とする請求項１に記載の部分的透過性ミラー。

３、該第二のフィルム　スタック３４の各々のフィルム３５．３７が該所定の波長の四分の一波長よりも短い厚さを持つことを特徴とする請求項ｌに記載のミラー。

４．該各々のフィルム３１，３３，３５，３７，３９゜４１の厚さが所定の入射光線の方向に沿って測定されることを特徴とする請求項３に記載の部分透過性ミラー。

５ｏ該基板４５が熱的及び機械的に安定した材料から製造され：該高屈折率の材料３１．３７が二酸化チタンから成り、該低屈折率の材料３３．３７がシリカから成ることを特徴とする請求項１に記載の部分的透過性ミラー。

６、該ミラーがさらに該第三のフィルム　スタック上に保護フィルム　スタック３６を含み、該スタックが少なくとも一つのダブル　フィルムを形成するように少なくとも外側フィルムがシリカから成る複数のフィルム４０．４２を持ち、各々のフィルムの厚さが実質的にレーザー波長の四分の−に等しいことを特徴とする請求項ｌに記載の部分的透過性ミラー。

７、該各々のミラーの厚さが所定の入射光線の方向に沿って測定されることを特徴とする請求項５に記載の装置。

８、多重発振器レーザー　ジャイロ１０からの出力光線の歪を小さくするための手段において、該ジャイロが共振レーザー空胴、該空洞内に光線を逆方向に伝播するための手段２４．及び複数のコーナー　ミラー１４，１６，１８．２０を含み、該各々のミラーが透明で寸法の安定した熱的にも安定の基板４５を持ち、該ミラーが該レーザー空洞内に該レーザー空洞の回りを回るように光線を向けるように搭載され：少なくとも一つの該コーナー　ミラー２０が該光線の一部が該空洞の外へと通過できるように部分的に透明であり：該ミラー基板４５がこの上に置かれた複数の少なくとも三つのフィルム　スタック３０，３４．３２を持ち、該第−のフィルム　スタック３０が第一のセットの複数の交互に形成された高屈折率及び低屈折率のフィルム３１　、　’３３を持ち、該各々のフィルム　スタックが該レーザーの波長の四分の一波長の厚さを持ち；該第二のフィルム　スタック３４か該第−のフィルム　スタック３０）−に置かれ、第二のセットの複数の交互に形成された高屈折率及び低屈折率のフィルム３７．３５を持ち、各々のフィルムが該レーザーの波長の四分の−に等しくない厚さを持ち；該第三の四分の一波長の厚さのフィルム　スタック３２か該第二のフィルム　スタック３４上に置かれ、複数の交互に形成された高屈折率及び低屈折率のフィルム３９．４１を持ち、該各々のフィルムが実質的に該レーザーの波長の四分の− に等しい厚さを持つことを特徴とする装置。

９、該第三のフィルム　スタック３２が実質的に該レーザーの波長の四分の−の二倍の厚さを持つシリカ４０のフィルムのカバーを持つことを特徴とする請求項８に記載の部分的透過性ミラー。

１０、該高屈折率を持つ材料か二酸化チタンを含み、該低屈折率を持つ材料がシリカを含むことを特徴とする請求項８に記載の多重発振器レーザー　ジャイロ。

１１、該高屈折率の材料か二酸化チタンから成り、該低屈折率の材料がシリカから成り：該第−のフィルム　スタック３０か実質的に該レーザー波長の四分の−の厚さを持つ１４個のフィルムを含み：該第二のフィルム　スタック３４が該レーザー波長の四分の−よりも短い波長を持つ９個のフィルムを含み；該第三のフィルム　スタック３２か実質的に該レーザー波長の四分の−に等しい厚さを持つ８個のフィルムを含むことを特徴とする請求項８に記載の装置。

１２、該第二のフィルム　スタック３４のフィルム３７゜３５の厚さが該第−のスタック３０に隣接するフィルム３７から順番に以下の厚さ、つまり、各々がレーザー波長の０．７７８・四分の一波長０．８４１・四分の一波長０．６７１・四分の一波長０．６２４・四分の一波長Ｏ，８１４・四分の一波長０．８６８・四分の一波長０．７７１・四分の一波長０．６９８・四分の一波長００８５７・四分の一波長の厚さを持つことを特徴とする請求項１１に記載の装置。

国際調査報告国際調査報告ｕｓ　８８０３０４５

Claims

【特許請求の範囲】１．所定の波長にて動作するリングレーザージャイロに使用される部分透過性ミラーにおいて，基板；各々該所定の波長の四分の一の厚さを有し該基板上に位置された複数の光学フィルムからなるセットを備えた第一の光学フィルムスタック；及び各々が該所定の波長の四分の一には等しくない厚さを有しそれぞれ該第一のフィルムスタック上に位置された複数の光学フィルムからなるセットを備えた第二の光学フィルムスタックを備えたことを特徴とする装置。２．該各々のフィルムの厚さが所定の入射光線の方向に沿って測定されることを特徴とする請求項１に記載の装置。３．該第二のフィルムスタックの各々のフィルムが四分の一波長よりも短い厚さを持つことを特徴とする請求項１に記載のミラー。４．該各々のフィルムの厚さが所定の入射光線の方向に沿って測定されることを特徴とする請求項３に記載の装置。５．更に、該第二のフィルムスタック上に位置された複数のフィルムからなるセットを有する第三のフィルムスタックを備え、該第三のフィルムスタックのフィルムの各々が該所定の波長の四分の一の厚さであることを特徴とする請求項１に記載のミラー。６．該各々のフィルムの厚さが所定の入射光線の方向に沿って測定されることを特徴とする請求項５に記載の装置。７．該基板が熱的及び機械的に安定な材料から製造され；該高屈折率の材料が二酸化チタンから成り、該低屈折率の材料がシリカから成り；そして該ミラーがさらに少なくとも四分の一波長の二倍の厚さのシリカのフィルムスタックを形成する複数のフィルムを持つ保護フィルムスタックを含むことを特徴とする請求項１に記載の部分的透過性ミラー。８．該複数のフィルムの第一のフィルムスタックが二酸化チタンとシリカの交互するフィルムから成り、該各々のフィルムの所定の光線方向への厚さが四分の一波長に等しく；そして該第二のフィルムスタックが二酸化チタンとシリカとの交互するフィルムから成り、該各々のフィルムの所定の入射光線の方向に測定された厚さが四分の一波長に等しくないことを特徴とする請求項１に記載のミラー。９．複数の該フィルムの該第一及び第二のフィルムスタックが屈折率の交互に変化する材料から製造されることを特徴とする請求項１に記載のミラー。１０．該第一及び第三のフィルムスタックが二酸化チタン及びシリカから交互に変成されたフィルムから成り、該各々のフィルムの厚さが所定の入射光線の方向に許されるエネルギー遷移に対応するレーザーガスの周波数の四分の一波長に等しく；該第二のフィルムスタックが二酸化チタン及びシリカから交互に形成されたフィルムから成り、該各々のフィルムの厚さが該所定の入射光線の方向に測定されたとき四分の一波長に等しくないことを特徴とする請求項３に記載のミラー。１１．該複数のフィルムの該フィルムスタックが屈折率が交互に変化する材料から製造されることを特徴とする請求項３に記載のミラー。１２．多重発振器レーザージャイロからの出力光線の歪を小さくするための手段において、該ジャイロが共振レーザー空胴、該空洞内に光線を逆方向に伝播するための手段、及び複数のコーナーミラーを含み、該ミラーが透明で寸法の安定した熱的にも安定の基板を持ち、該ミラーが酸レーザー空洞内に該レーザー空洞の回りを回るようにレーザーを向けるように搭載され；該コーナーミラーの少なくとも一つが該光線の一部が該空洞の外へと通過できるように部分的に透明であり；該部分的に透明のミラー基板がこの上に置かれた第一のフィルムスタックを持ち、該フィルムスタックがセットの複数の交互する高屈折率及び低屈折率のフィルムを持ち、該各々のフィルムスタックが四分の一波長の厚さを持ち；該ジャイロがさらに該第一のフィルムスタック上に置かれた四分の一波長に等しくない厚さの第二のフィルムスタックを持ち、該第二のフィルムスタックがセットの複数の交互に高屈折率と低屈折率とに変化する四分の一波長に等しくない厚さのフィルムを持つことを特徴とする装置。１３．該第二のフィルムスタックがシリカの四分の一波長の二倍の厚さのカバーを持つことを特徴とする請求項１２に記載の装置。１４．該高屈折率を持つ材料が二酸化チタンを含み、該低屈折率を持つ材料がシリカを含むことを特徴とする請求項１２に記載の多重発振器レーザージャイロ。１５．該部分的に透明のミラー材料がさらに：光線の透過を調節するための複数の交互に高屈折率と低屈折率とに変化するフィルムを持つ第三の四分の一波長の厚さのフィルムスタックを含むことを特徴とする請求項１２に記載の多重発振器レーザージャイロ。１６．該第三のフィルムスタックがシリカの四分の一波長の二倍のフィルムのカバーを持つことを特徴とする請求項１５に記載の装置。１７．該高屈折率の材料が二酸化チタンから成り、該低屈折率の材料がシリカから成り；該第一のフィルムスタックが１４個の四分の一波長の厚さのフィルムを含み；該第二のフィルムスタックが９個の四分の一波長に等しくない厚さのフィルムを含み；該第三のフィルムスタックが８個の四分の一波長の厚さのフィルムを含むことを特徴とする請求項１６に記載の装置。１８．該第二のフィルムスタックのフィルムの厚さがレーザー周波数の波長の四分の一波長よりも短いことを特徴とする請求項１７に記載の装置。１９．該第二のフィルムスタックのフィルムの厚さが該第一のスタックに隣接するフィルムから順番に以下の厚さ、つまり、各々が０．７７８・四分の一波長０．８４１・四分の一波長０．６７１・四分の一波長０．６２４・四分の一波長０．８１４・四分の一波長０．８６８・四分の一波長０．７７１・四分の一波長０．６９８・四分の一波長０．８５７・四分の一波長の厚さを持つことを特徴とする請求項４に記載の装置。２０．該第二のフィルムスタックのフィルムの厚さが該第一のスタックに隣接するフィルムから該第三のスタックに隣接するフィルムに向かって順番に以下の厚さ、つまり、各々が０．７７８・四分の一波長０．８４１・四分の一波長０．６７１・四分の一波長０．６２４・四分の一波長０．８１４・四分の一波長０．８６８・四分の一波長０．７７１・四分の一波長０．６９８・四分の一波長０．８５７・四分の一波長の厚さを持つことを特徴とする請求項６に記載の装置。２１．該第二のフィルムスタックのフィルムの厚さが該第一のスタックに隣接するフィルムから該第三のスタックに隣接するフィルムに向かって順番に以下の厚さ、つまり、各々が０．７７８　四分の一波長０．８４１　四分の一波長０．６７１　四分の一波長０．５２４　四分の一波長０．８１４　四分の一波長０．８６８　四分の一波長０．７７１　四分の一波長０．６９８　四分の一波長０．８５７　四分の一波長の厚さを持つことを特徴とする請求項１８に記載の装置。