[发明专利]包括圆柱体固态放大器杆的激光陀螺仪及其激励方法

权利要求书

1.一种激光陀螺仪，所述激光陀螺仪包括具有回转轴线(ASR)的圆柱体固态放大器杆(SA)，其特征在于，所述激光陀螺仪包括：

-环形压电元件(PE)，用于沿着所述回转轴线(ASR)在预定频率f下激励所述固态放大器元件，所述环形压电元件(PD)牢固地安装到圆柱体固态放大器杆(SA)的两端截面中的一个上，使得其回转轴线与所述圆柱体固态放大器杆(SA)的所述回转轴线(ASR)重合；和

-环形动态配重(CBD)，其牢固地安装到所述环形压电元件(PE)的自由端截面上，使得其回转轴线与所述圆柱体固态放大器杆(SA)的所述回转轴线(ASR)重合；

所述圆柱体固态放大器杆(SA)定尺寸成被认为在所述激励频率f下不可变形。

2.根据权利要求1所述的激光陀螺仪，其特征在于，所述环形压电元件(PE)的内径(DI)以及所述环形动态配重(CBD)的内径(DI)都大于阈值。

3.根据权利要求2所述的激光陀螺仪，其特征在于，所述环形压电元件(PE)的内径(DI)和所述环形动态配重(CBD)的内径(DI)相等。

4.根据前述权利要求中任一项所述的激光陀螺仪，其特征在于，固态放大器元件(SA)包括下述固态放大器介质的任何组合：晶体Nd:YAG，Nd:KGW，Nd:YVO₄，Yb:GdCOB和Nd，Cr:GSGG。

5.根据前述权利要求中任一项所述的激光陀螺仪，其特征在于，所述频率f可在100至250kHz之间。

6.根据前述权利要求中任一项所述的激光陀螺仪，其特征在于，所述固定安装件是刚性粘结结合件，其具有在1GPa量级的杨氏模量以及具有小于0.02mm的小厚度。

7.根据前述权利要求中任一项所述的激光陀螺仪，其特征在于，所述环形压电元件(PE)包括两个表面电极(ELT1，ELT2)，它们以中心环的形式设置在所述环形压电元件(PE)的端部截面上。

8.根据前述权利要求中任一项所述的激光陀螺仪，包括悬置机构，所述悬置机构适于将圆柱体固态放大器杆(SA)固定到安装其的外部系统或支承件上并且将其从所述外部系统或支承件振动地解耦，所述悬置机构包括所述环形压电元件(PE)的外部环。

9.根据权利要求8所述的激光陀螺仪，其特征在于，所述悬置机构还包括具有1Mpa量级杨氏模量的柔性粘结结合件。

10.一种测量关于各自轴线的一至三个角速度或测量一至三个相对角位置的系统，其特征在于，所述系统包括根据前述权利要求中任一项所述的一至三个激光陀螺仪，所述激光陀螺仪分别沿着所述各自轴线取向并且安装到公共机械结构上。

11.一种用于激励激光陀螺仪的圆柱体固态放大器杆(SA)的方法，所述圆柱体固态放大器杆具有回转轴线(ASR)，其特征在于，所述固态放大器元件(SA)通过环形压电元件(PE)以预定频率f激励，所述环形压电元件(PE)牢固地安装到圆柱体固态放大器杆(SA)中两个端部截面中的一个上，使得其回转轴线与所述圆柱体固态放大器杆(SA)的所述回转轴线(ASR)重合，且所引发的不平衡通过牢固地安装到所述环形压电元件(PE)的自由端截面上的环形动态配重(CBD)来平衡，使得其回转轴线与所述圆柱体固态放大器杆(SA)的所述回转轴线(ASR)重合。