[发明专利]环形激光器、环形激光器的扫频方法及角速度测量设备

权利要求书

1.一种环形激光器，包括：

一基座，所述基座中间形成一向上开口的安装室，所述安装室的中间设有一定位轴；

设置在安装室中的激光器本体，该激光器本体内具有一环形腔室和中心腔室；

一气体激光部件，该气体激光部件沿环形腔室发射第一激光束和第二激光束；

多个棱镜，该棱镜安装在激光器本体的外侧，所述棱镜反射第二激光束；

一光电探测器，所述光电探测器接收经气体激光部件的第一激光束以及经棱镜反射的第二激光束；以及

一频率调节部件，所述频率调节部件安装在激光器本体的中心腔室内且位于定位轴上，

其特征在于：所述频率调节部件包括轴套和多个第一固定部、第二固定部以及压电瓷片，所述第一固定部、第二固定部对称地布置在轴套外侧，所述第一固定部和第二固定部间隔设置，所述压电瓷片对称的粘接在第一固定部的侧壁上，所述频率调节部件通过第一固定部设置在中心腔室内，所述第二固定部设有一条形槽，所述条形槽沿轴套径向延伸，

所述条形槽中具有一固定频率调节部件的紧固件，所述安装室中间具有紧固件通过的多处条形孔，所述紧固件上端经该条形孔延伸至条形槽中，其中

所述紧固件从下至上依次由第一阶梯部、第二阶梯部、第三阶梯部、杆体以及螺纹部组成，所述第二阶梯部置于条形孔中，所述杆体穿过条形孔置于条形槽中，所述螺纹部上具有一螺帽，该螺帽置于第二固定部上，

所述第二阶梯部和第三阶梯部之间存在一环形槽，所述环形槽中设有一卡件，该卡件上设有一卡口，所述卡口置于环形槽中，所述卡件的底部面与安装室的底部面接触，

所述杆体上设有一螺纹孔，所述螺纹孔中具有一与螺纹孔配合的螺杆件，所述螺杆件置于条形槽中。

2.根据权利要求1所述的环形激光器，其特征在于，所述频率调节部件的自然频率，其中K是频率调节部件的刚度，I是环形激光器的转动惯量。

3.根据权利要求2所述的环形激光器，其特征在于，该环形激光器还包括起振单元、检抖单元、驱动单元，起振单元用于向驱动单元提供的多个受迫频率，驱动单元通过驱动电极连接至压电瓷片，检抖单元根据频率调节部件在多个受迫频率下的谐振确定自然频率f。

4.根据权利要求3所述的环形激光器，其特征在于，还包括数据分析单元，数据分析单元根据多个转动惯量获得的多个自然频率f得出相关性常数C和固定常数B，f=RC+B，所述紧固件与轴套之间的距离为R。

5.根据权利要求1所述的环形激光器，其特征在于，所述第一固定部上具有与中心腔室配合的弧形部，所述频率调节部件通过弧形部安装在激光器本体的中心腔室内。

6.一种权利要求4所述的环形激光器的扫频方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：起振单元通过扫描频谱的方式经驱动单元激发驱动电极，频谱中包含频率调节部件的自然频率；

步骤2：频率调节部件受驱动电极激发产生抖动，频率调节部件在自然频率产生谐振状态，并且谐振状态产生的抖动信号大于失谐状态的抖动信号；

步骤3：检抖单元拾取谐振状态的抖动信号，并将自然频率给驱动单元，

步骤4：驱动单元将自然频率的电信号输出至驱动电极，驱动电极持续激发频率调节部件。

7.一种角速度测量设备，其特征在于，包括三组权利要求1所述的环形激光器，其特征在于，相邻的环形激光器的中心轴相互垂直。