DE3205273A1

DE3205273A1 - Ringlaser-drehgeschwindigkeitsmesser

Info

Publication number: DE3205273A1
Application number: DE19823205273
Authority: DE
Inventors: Lawrence L. Wayland Mass. Clampitt; Michael S. Sherborn Mass. Perlmutter
Original assignee: Raytheon Co
Current assignee: Raytheon Co
Priority date: 1981-02-17
Filing date: 1982-02-15
Publication date: 1982-09-16
Also published as: SE451888B; NO162585C; BE892159A; CH656707A5; DK164332C; DK66182A; DK164332B; SE8200964L; AU7995182A; FR2500154A1; NL8200474A; AU550724B2; IT8247746A0; FR2500154B1; CA1190308A; GB2093264A; US4494873A; JPS57153484A; IT1147598B; NO820471L

Description

DORNER & HUFNAGEL PATENTANWÄLTE

. 37 OOOO MÜNCHEN 2

München, den 12. Februar 1982 /J Anwaltsaktenz.: 27 - Pat. 307

Raytheon Company, 141 Spring Street, Lexington, Mass. 02173, Vereinigte Staaten von Amerika

Ringlaser-Drehgeschwindigkeitsmesser

Die Erfindung betrifft Ringlaser-Drehgeschwindigkeitsmesser und im einzelnen bezweckt die Erfindung die Absorption von Lichtenergie oder von elektromagnetischen Wellen, welche von Bauteilen innerhalb des Resonanzhohlraums, beispielsweise von einem Faraday-Rotator, reflektiert wird.

Eine bewährte Ringlaser-Drehgeschwindigkeitsmesser-Konstruktion sieht die Verwendung von vier Wellen in zwei Paaren von sich jeweils in entgegengesetzter Richtung zueinander ausbreitenden Wellen vor. Ringlaser-Drehgeschwindigkeitsmesser dieser Art sind in den US-Patentschriften 3 741 657, 3 854 81.9 und 4 006 989 beschrieben. In den bekannten Lasersystemen ist eine zirkuläre Polarisation jeder der vier Wellen vorgesehen. Die Wellonpaare oder Strahlen, welche sich im Ringraum im Uhrzeigersinn ausbreiten, weisen ebenso wie die Wellen desjenigen Wellenpaares, dessen Ausbreitungsrichtung im Gegenuhrzeigersinn orient .ert ist, linkssinnig zirkulär polarisierte Wellen und rechtssinnig zirkulär polarisierte Wellen auf. Derartige mit vier Frequenzen arbeitende Ringlaser-Drehgeschwindigkeitsmesser geben die Möglichkeit, das Frequenzeinrastproblem, d. h., den "Lock—in"-Effekt zu vermeiden, der bei allen herkömmlichen Laser-Drehge-

schwindigkeitsmessern mit. zwei Frequenzen auftritt. Dieser ^ltLock-in"-Effekt ist zu beobachten, wenn zwei sich in entgegengesetzter Richtung im Resonanzhohlraum ausbreitende Wellen nur wenig unterschiedliche Frequenz besitzen und dann frequenzmäßig aufeinander hingezogen werden, so daß eine einzige Frequenz der stehenden Welle entsteht. Wenn jedoch die Frequenzen der sich entgegengesetzt zueinander ausbreitenden Wellen ausreichend unterschiedlich sind, so tritt ein Zusammenwandern der Frequenzen •nicht auf. Die Lösung mit vier Frequenzen kann als ein System mit zwei unabhängigen Laserkreiseln beschrieben werden, die in einem einzigen stabilen Resonanzhohlraum betrieben werden und einen gemeinsamen optischen Ausbreitungsweg miteinander teilen, jedoch statisch durch dasselbe passive Vorspannungselement in . entgegengesetztem Sinne frequenzmäßig vorgespannt sind. .In dem differentiellen Ausgang der beiden Laserkreisel löscht sich die Vorspannung dann aus, während Signale, welche auf einer Drehung des Systems beruhen, sich zueinander addieren, wodurch die üblichen Probleme aufgrund von Verschiebungen der vorspannung vermieden werden und eine Empfindlichkeit erhalten wird, welche das Doppelte der einfachen Laser-Drehgeschwindigkeitsmesser mit zwei Frequenzen ist. Da die Vorspannung nicht moduliert oder gewobbelt werden muß, durchläuft der Ringlaser-Drehgeschwindigkeitsmesser zu keinem Zeitpunkt einen "Lock-in"-Zustand. Es treten somit keine durch die Wobbelung eingeführten Fehler auf, welche die Eigenschaften des· Gerätes verschlechtern. Aus diesen Gründen ist ein Ringlaser-Drehgeschwindigkeitsmesser, welcher mit vier Frequenzen arbeitet, ohnehin bereits ein Gerät mit niedrigem Störpegel und ist besonders gut geeignet für Anwendungsfälle, bei denen eine tasche Angabe aktueller Positionsdaten oder eine hohe Auflösung gefordert wird.

Die vier unterschiedlichen Frequenzen werden normalerweise durch Ausnützen zweier verschiedener optischer Effekte erzeugt. Zum einen wird ein Kristall-Polarisationsrotator verwendet, um eine von der Ausbreitungsrichtung unabhängige Polarisationsdrehung zu erzeugen, so daß die in Resonanz befindlichen Wellen

in jeweils verschiedenem Sinne zirkulär politisiert sind. Die vom Polarisationssinn abhängige Drehung der Polarisation resultiert daraus, daß der Brechungsindex des die Rotation bewirkenden Mediums für rechtssinnig zirkula¹" polarisierte Wellen und für linkssinnig zirkulär polarisierte Wellen leicht unterschiedlich ist. Es kann aber auch ein nicht in einer Ebene liegender, in sich geschlossener Ausbreitungsweg vorgesehen sein, der charakteristischerweise nur zirkulär polarisierte Wellen zuläßt, wobei ein Kristallrotator nicht verwendet zu werden braucht. Nicht in einer Ebene gelegene elektromagnetische Ringlaser-Resonanzhohlräume sind etwa in der US-Patentschrift 4 110 045 beschrieben.

Zum anderen dient ein Faraday-Rotator zur Erzeugung einer nichtreziproken Polarisationsdrehung, wobei der Faraday-Rotator für sich im Uhrzeigersinn ausbreitende Wellen gegenüber sich im Gegenuhrzeigersinn ausbreitenden Wellen einen geringfügig unterschiedlichen Brechungsindex hat. Dies bewirkt, daß sich im Uhrzeigersinn und im Gegenuhrzeigersinn ausbreitende Wellen mit rechtssinnig zirkularer Polarisation eine geringfügig unterschiedliche Schwingungsfrequenz haben, während die sich im Uhrzeigersinn und im Gegenuhrzeigersinn ausbreitenden linkssinnig zirkulär polarisierten Wellen eine entsprechende, jedoch entgegengesetzte Frequenzaufspaltung erleiden. Ein Ringlaser-Drehgeschwindigkeitsmesser der hier interessierenden Art arbeitet also mit rechtssinnig zirkulär polarisierten Wellen, welche mit Bezug auf die eine Drehrichtung vorgespannt sind und mit linkssinnig zirkulär polarisierten Wellen, welche mit Bezug auf die entgegengesetzte Drehrichtung vorgespannt sind, wobei sich die Vorspannungen auslöschen, indem die beiden Ausgänge voneinander subtrahiert werden.

Obwohl ein Faraday-Rotator eine nichtreziproke Polarisationsdrehung bewirkt und mit Antireflexionsbelägen auf beiden Seiten seines Glaswerkstoffs versehen ist, resultiert seine Anordnung in dem optischen Ausbreitungsweg doch noch in einer Reflexion

bestimmter Lichtenergieanteile. Um nun diese reflektierte Energie daran zu hindern, sich mit den sich im Uhrzeigersinn und im Gegenuhrzeigersinn ausbreitenden Hauptwellen zu mischen, müssen die reflektierten Wellen absorbiert oder durch Reflexion aus dem Ausbreitungsweg der Hauptwellen abgelenkt werden.

Der Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, einen Ringlaser-Drehgeschwindigkeitsmesser mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des anliegenden Anspruches 1 so auszugestalten, daß eine Vermischung der sich im Resonanzhohlraum ausbreitenden Hauptwellen mit. an Bauteilen des Gerätes in unerwünschter Weise reflektierter Energie vermieden wird.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Es findet also bei dem hier vorgeschlagenen Ringlaser-Drehgeschwindigkeitsmesser ein Photonenabsorber Verwendung, welcher die Wechselwirkung zwischen reflektierter elektromagnetischer Energie und der elektromagnetischen Energie der Hauptwellen, welche in entgegengesetztem Richtungssinn zueinander sich im optischen Resonanzhohlraum ausbreiten, minimal hält. Die Verwendung eines Photonenabsorbers in dem Ringlaser-Drehgeschwindigkeitsmesser macht die Breite des "Lock-in"-Bandes bei hohen Wirkelgeschwindigkeiten minimal. Ein breites "Lock-in"-Band vermirdert die Genauigkeit des Ringlaser-Drehgeschwindigkeitsmessers. Die Einfügung eines Feststoffes in den optischen Resonanzhohlraum zur Erzeugung einer ausbreitungsrichtungsabhängigen Phasenverschiebung oder -drehung an den genannten Wellen zum Zwecke einer Frequenzaufspaltung zwischen den sich entgegengesetzt zueinander ausbreitenden Wellenstrahlen hat zur Folge, daß an dem betreffenden Feststoff Reflexionen auftreten.

Vorliegend wird ein mit mehreren Frequenzen arbeitender Ringlaser-Drehgeschwindigkeitsmesser vorgeschlagen, dessen in sich geschlossener WeI Yc>nausbreitunqsweq pin. Vorfitarkprmodium ent-

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hält, wobei sich in dem Wellenausbreitungsweg oder Resonanzhohl- _r raum eine Mehrzahl elektromagnetischer Wellen in entgegengesetz- _: ter Richtung auszubreiten vermögen. Jede dieser Wellen besitzt j

eine jeweils unterschiedliche Frequenz. Es sind Mittel zur Erzeu- > gung einer zirkulären Polarisation der entgegengesetzt zueinander sich ausbreitenden Wellen in dem in sich geschlossenen Ausbreitungsweg vorgesehen, wobei Wellenpaare eines ersten und eines zweiten Polarisationssinnes entstehen. Den Wellen wird eine äusr breitungsrichtungsabhängige Phasenverschiebung erteilt, wodurch eine Frequenzaufspaltung zwischen den entgegengesetzt zueinander sich ausbreitenden Wellen in jedem Wellenpaar auftritt. Schließlich sind, wie bereits erwähnt, Mittel zur Absorption unerwünschter reflektierter elektromagnetischer Wellen von den Mitteln zur Erzeugung der elektromagnetischen Wellen in dem in sich geschlossenen Ausbreitungsweg vorgesehen.

Das Verstärkermedium oder Lasermedium enthält vorzugsweise eine Mischung aus Helium und Neon und wird elektrisch durch einen Entladungsstrom zwischen einer oder mehreren Anoden und einer Kathode angeregt. Der in sich geschlossene Wellenausbreitungsweg enthält weiter eine Anzahl von Reflektoren, um die elektromagnetischen Hauptwellen mit Ausbreitungsrichtung im Uhrzeigersinn und mit Ausbreitungsrichtung im Gegenuhrzeigersinn in dem in sich geschlossenen Wellenausbreitungsweg rundum zu führen. Der Wellenausbreitungsweg liegt nicht in einer Ebene, um eine zirkulare Polarisation der entgegengesetzt zueinander umlaufenden Wellen sicherzustellen. Magneto-optische Mittel mit einem Faraday-Rotator sind in dem in sich geschlossenen Wellenausbreitungsweg angeordnet, um eine ausbreitungsrichtungsabhängige Phasenverschiebung der Wellen zu bewirken. Auch hier liegt eine Quelle unerwünschter Reflexionen von elektromagnetischer Energie vor. Der Faraday-Rotator besitzt eine leichte Schrägstellung gegenüber der optischen Achse der Hauptanordnung, so daß die reflektierten Wellen aus dem Weg der entgegengesetzt zueinander sich ausbreitenden elektromagnetischen Hauptwellen herausgeführt werden und zu einem Photonenabsorber gelangen,

wo die reflektierten Wellen absorbiert werden. Ein erster Photonenabsorber befindet sich in einer ersten Gegenbohrung oder Kammer des in sich geschlossenen Wellenausbreitungsweges auf einer Seite eines reflektierenden Qrganes, beispielsweise eines Faraday-Rotators, und ein zweiter Photonenabsorber ist in einer zweiten Gegenbohrung oder Kammer des in sich geschlossenen Wellenausbreitungsweges auf der gegenüberliegenden Seite des reflektierenden Organes vorgesehen.

Bei einer Ausführungsform ist der Photonenabsorber aus lichtabsorbierendem Filterglas mit abwechselnden Schichten aus Antireflexionsbelägen aus Siliziumdioxid und Titandioxid hergestellt. Ein Photonenabsorber ist in seiner Senkbohrunq oder seiner Kammer innerhalb des optischen Resonanzhohlraumes mittels einer V-förmigen Haltefeder festgehalten, welche sowohl seitliche als auch in Längsrichtung weisende Haltekräfte erzeugt. In der Mitte weist der Photonenabsorber eine Bohrung oder eine Öffnung auf j um den Haupt-Wellenstrahl durchzulassen. Eine Schrägfläche weist reflektierte Wellen von dem Ausbreitunqsweg der entgegengesetzt zueinander umlaufenden elektromagnetischen Hauptwellen hinweg. '

Gemäß einer anderen Ausführungsform ist ein Photonenabsorber aus Berillium-Kupfer hergestellt und bildet einen Schild oder einen Schirm, auf dessen Oberfläche ein Absorptionsbelag aus Titan abgelagert ist. Ein bestimmtes Werkzeug wird zum Einsetzen des Photonenabsorberschildes in einen optischen Raum verwendet, wodurch der Schild oder Schirm eine konische Gestalt erhält. Der Schild oder Schirm ist in einer Senkbohrung eines optischen Raumes mit seinem äußeren, kreisförmigen .Rand festgehalten, wobei dieser Rand gegen die Innenfläche der betreffenden Kammer angepreßt ist. Der Winkel, welcher durch die konische Oberflächengestalt gegeben ist, lenkt reflektierte Wellen, von dem Ausbreitungsweg der Hauptwellen der entgegengesetzt zueinander sich ausbreitenden elektromagnetischen Energie hinweg, wobei dieser Weg durch eine Öffnung oder Boh-

rung in der Mitte des konischen Schildes des Photonenabsorbers verläuft.

Die vorliegende Erfindung läßt sich auch in einem Verfahren zur Absorption elektromagnetischer Wellen verwirklichen, welche an einem Bauelement innerhalb des optischen Resonanzhohlraumes eines Ringlaser-Drehgeschwindigkeitsmessers reflektiert werden. Das Verfahren enthält als Schritte die Erzeugung einer Mehrzahl sich in entgegengesetzter Richtung zueinander ausbreitender elektromagnetischer Wellen, welche innerhalo eines in sich geschlossenen Ausbreitungsweges angeregt werden, wobei die einzelnen Wellen jeweils unterschiedliche Frequenz besitzen, ferner die Verstärkung der Wellen in einem Verstärkermedium, welches mindestens einem Teil des Ausbreitungsweges der jeweiligen. Wellen gemeinsam ist, weiter die Bereitstellung einer reziprok wirkenden, polarisationsselektiven und einer nichtreziprok wirkenden, polarisationsselektiv wirkenden Phasendrehungseinrichtung für die Wellen innerhalb des in sich geschlossenen Ausbreitungsweges sowie die Absorption von elektromagnetischer Wellenenergie, welche an den polarisationsselektiv wirkenden Einrichtungen reflektiert worden ist. Die Absorption der reflektierten elektromagnetischen Wellen geht so vor sich, daß ein erster Photonenabsorber in einer ersten Senkbohrung des genannten, in sich geschlossenen Ausbreitungsweges auf einer Seite eines elektromagnetische Wellen reflektierenden Bauteils angeordnet wird und daß ein zweiter Photonenabsorber auf der gegenüberliegenden Seite des betreffenden Bauteiles angeordnet wird, wobei dafür Sorge getragen wird, daß die Ausbreitung der sich entgegengesetzt zueinander im Ausbreitungsweg fortpflanzenden Hauptwellen nicht gestört wird.

Im übrigen bilden weitere Ausgestaltungen Gegenstand der anliegenden Ansprüche, deren Inhalt hierdurch ausdrücklich zum Bestandteil der Beschreibung gemacht wird, ohne den Wortlaut an dieser Stelle zu wiederholen. Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbei-

spieles unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung. In dieser stellen dar:

Fig. 1 eine vergrößerte Stirnansicht eines Ringlaser-Drehgeschwindigkeitsmessers innerhalb eines fclockförmigen Körpers, wobei der gesamte, in sich geschlossene Wellenausbreitungsweg gezeigt j st, ·

Fig. 2 einen Teilschnitt durch den Blockkörper des Ringlaser-Drehgeschwindigkeitsmessers von der Frontseite aus gesehen, wobei die Schnittebene entsprechend der in Figur 3 angedeuteten Linie II-II gelegt ist,

Fig. 3 eine Aufsicht auf den Ringlaser-Drehgeschwindigkeitsmesser nach den Figuren 1 und 2,

Fig. 4 eine Ansicht des Ringlaser-Drehgeschwindigkeitsmessers von der Rückseite,

Fig. 5 eine Seitenansicht des Ringlaser-Drehgeschwindigkeitsmessers,

Fig. 6 eine Frontansicht des Ringlaser-Drehgeschwindigkeitsmessers, welche mit Figur 1 übereinstimmt, jedoch in demselben Maßstab wie die Figuren 3 bis 5, um die Beziehung zu den gezeigten Aufsichts-, Rückansichts- und Seitenansichtsdarstellungen herzustellen,

Fig. 7A einen Axialschnitt durch einen Photonenabsorber

aus lichtabsorbierendem Filterglas mit Antireflexionsbelägen und einer schräggestellten Stirnfläche ,

Fig. 7B eine Frontansicht des Photonenabsorbers nach Figur 7A, wobei die mittige Durchgangsöffnung und eine abgeflachte Seite erkennbar sind,

Fig. 8A eine Seitenansicht eines Federelementes zur Befestigung <3es Photonenabsorbers nach den Figuren 7A und 7B in dem Blockkörper nach den Figuren 1 bis 6, im Schnitt,

Fig. 8B eine Frontansicht des Federelementes nach

Figur 8A_f
Fig. 9A eine Schnitt-Seitenansicht eines konischen,

schildartigen Photonenabsorbers aus Berillium-Kupfer vor dem Einsetzen in einen Laser-Drehgeschwindigkeitsmesser , wobei die Absorptionsbeläge erkennbar sind,
Fig. 9B eine Frontansicht des Photonenabsorbers nach

Figur 9A, wobei die kreissektorförmige Gestalt vor dem Einsetzen in den Blockkörper des Ringlaser-Drehgeschwindigkeitsmessers erkennbar ist,

Fig. 9C eine perspektivische Ansicht des Photonenabsorbers nach den Figuren 9A und 9B, jedoch in konischer Gestalt, welche nach dem Einsetzen in den optischen Resonanzhohlraum des Ringlaser-Drehgeschwindigkeitsmessers erzielt wird,

Fig. 10 ein Blockschaltbild des Drehgeschwindigkeits-Meßsystems unter Einbeziehung einer perspektivischen Darstellung des Blockkörpers des Ringlaser-Drehgeschwindigkeitsmessers nach den Figuren 1 bis 6 und

Fig. 11 eine graphische Darstellung, in welcher der Verstärkungsgewinn über der Frequenz für das Ringlaser-Drehgeschwindigkeitsmeßsystem nach Figur 10 aufgetragen ist, wobei die relativen Lagen der einzelnen Frequenzen der vier Wellen des Systems in der Kennlinie eingezeichnet sind.

Zunächst sei auf die Figuren 1 bis 6 Bezug genommen. Ein Blockkörper des Ringlaser-Drehgeschwindigkeitsmessers ist mit 10 bezeichnet. Innerhalb des Blockkörpers 10 befindet sich ein nicht in einer Ebene liegender Resonanzhohlraum 16, wie aus Figur ersichtlich ist. Der Resonanzhohlraum 16 bildet einen in sich

geschlossenen Ausbreitungsweg für elektromagnetische Wellen. ; Vier Reflektoren oder Spiegel 13, 30, 32 und 38 dienen zur Füh-

• rung der elektromagnetischen Wellen in dem geschlossenen Ausbreitung sweg rundum. Weiter ist ein Faraday-Rotator 28 vorge sehen, der eine nichtreziproke Polarisationsdrehung der sich ausbreitenden Wellen erzeugt. Anoden 14 und 36, eine Kathode und ein Laser-Verstärkermedium 39 innerhalb des optischen Resonanzhohlraumes 16 vervollständigen den Ringlaser. Das Laser-Verstärkermecium 39 enthält eine Helium-Neon-Gasmischung, wobei die zwei aktiven Isotope Neon²⁰ und Neon ²² sind. Das gasförmige Laser-Verstärkermedium 39 wird elektrisch durch Entladungsströme angeregt, welche zwischen den Anoden 14 und 36 einerseits und der Kathode 34 andererseits erzeugt werden. Auf diese Weise kommt ein lichtemittierendes Laserplasma zustände, welches in dem optischen Resonanzhohlraum 16 die Laserwellen in Resonanz aufrecht erhält.

Der Reflektor 13 ist an einem piezoelektrischen Element 12 befestigt, welches als Bestandteil eines Regelsystems zur Einstellungder wirksamen Länge des Resonahzhohlraums den Reflektor nach einwärts und nach auswärts zu bewegen vermag. Die Reflektoren 30 und 32 dienen lediglich zur Reflexion der elektromagnetischen Wellen derart, daß sie dem in sich geschlossenen Wellenausbreitungsweg folgen. Der Reflektor 38 ist ein teil-

• durchlässiger Spiegel, so daß ein geringer Anteil der auf seine Oberfläche treffenden Wellen durch den Reflektor hindurchgelangt und durch Kombination und Weiterverarbeitung der betreffenden Signale eine Information über die Rotation des Systems erhalten wird.

Der Blockkörper 10 ist vorzugsweise aus einem Werkstoff hergestellt, welcher einen niedrigen thermischen Ausdehnungskoeffizienten besitzt, beispielsweise aus Glaskeramik, um die Einflüsse von Temperaturänderungen auf den Ringlaser-Drehgeschwindigkeitsmesser minimal zu halten. Geeignete Werkstoffe sind unter der Bezeichnung "Cer-Vit", Type C-IOl (Hersteller

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Owens-Illinois Company) oder unter der Bezeichnung "Zerodur" (Hersteller Schott Optical Company) erhältlich.

In den Figuren 1 und 2 sind zwei Photonenabsorber 24 und 26 eingezeichnet. Der Photonenabsorber 24 ist an einem Ende einer Senkbohrung 23 innerhalb des Resonanzhohlraumes 16 des Ringlaser-Drehgeschwindigkeitsmessers angeorndet. Der Photonenabsorber ist an einem Ende einer Senkbohrung 27 ebenfalls innerhalb des Resonanzhohlraumes 16 vorgesehen. Die Photonenabsorber.24 und sind so angeordnet, daß sie diejenigen elektromagnetischen Wellen absorbieren, welche von der Faraday-Rotatoranordnung 28 des Systems reflektiert werden.

Betrachtet man Figur 2, so erkennt man in einem Teil-Querschnitt durch den Blockkörper 10, daß die Faraday-Rotatoranordnung 28 in einem Abschnitt des Laser-Resonanzhohlraumes 16 gelegen ist. Aus·der Schnittdarstellung von Figur 2 ist die Lage des Photonenabsorbers 24 in der Senkbohrung 23 des optischen Resönanzhohlraumes 16 erkennbar. Der Photonenabsorber 24 ist durch eine V-förmige Berillium-Kupfer-Haltefeder 40 in seiner Lage festgehalten. Auch der Photonenabsorber 26, welcher sich in der Senkbohrung 27 befindet, ist mittels einer V-förmigen Berillium-Kupfer-Haltef eder 42 befestigt. Die Faraday-Rotatoranordnung 28 ist gegenüber der optischen Achse 60 des Haupt-Wellenausbreitungsweges geringfügig geneigt, so daß sich ein Neigungswinkel von etwa 5° gegenüber der optischen Achse ergibt. Dieser 'Neigungswinkel ist mit 61 bezeichnet. Eine reflektierte Welle 62 wird also von dem Haupt-Wellenstrahl weggeführt, welcher sich längs der optischen Achse 60 ausbreitet, so daß eine Kopplung zwischen der sich ordnungsgemäß ausbreitenden Welle und der reflektierten Wellenenergie vermieden wird. Wenn eine reflektierte Welle 62 dann an dem Spiegel 30 reflektiert wird, trifft sie schließlich auf die Stirnfläche 44 des Photonenabsorbers 24 auf und wird dort absorbiert. In entsprechender Weise wird eine von der Faraday-Rotatoranordnung 28 reflektierte Welle 64 zur Stirnfläche 46 des Photonenabsorbers 26 hingelenkt, wenn sie

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an dem Reflektor 32 reflektiert worden ist und erfährt eine Absorption in dem Photonenabsorber 26.

Die Faraday-Rotatoranordnung 28 innerhalb des Resonanzhohlraums 16 ist eine gestapelte Anordnung mit einem ersten Permanentmagneten 47, einem Abstandshalter 54, welcher Teil des Blockkörpers 10 ist, einer Faraday-Scheibe 48, einem zweiten Abstandshalter 50, welcher aus demselben Werkstoff wie der erste Abstandshalter hergestellt sein kann und einem zweiten Permanentmagneten 52. Diese Bauteile bilden zusammen die Faraday-Rotatoranordnung 28 und bestimmen einen mittigen Durchgang, wobei eine entsprechende mittige Öffnung in jedem Bauteil mit Ausnahme der Faraday-Scheibe 48 vorgesehen ist, welche massiv ausgebildet ist. An der Faraday-Scheibe 48 sind Antireflexionsbeläge angebracht, um die Reflexionen an der Rotatoranordnung zu vermindern. Ein in Längsrichtung orientiertes Magnetfeld wird in der Faraday-Scheibe 48 erzeugt, doch schwächt sich dieses Feld rasch ab, wenn man sich ein kurzes Wegstück von den Magneten entfernt, so daß ein vernachlässigbares magnetisches Streufeld in die Gasentladungsbereiche des optischen Resonanzhohlraumes 16 hineinreicht, welches zur Anregung unerwünschter Schwingungsmoden oder zu einem Frequenzversatz führen würde. Die Faraday-Scheibe 48 ist vorzugsweise aus einem Glas mit Seltenerdendotierung oder einem Material mit einer ähnlich hohen Verdet-Konstanten hergestellt. Herkömmliche Faraday-Rotatoren verwendeten eine dicke Scheibe aus einem geeigneten Material, beispielsweise aus geschmolzenem Quarz. Jedweder Feststoff in dem Ausbreitungsweg der entgegengesetzt zueinander umlaufenden Wellen führt Streuzentren ein, welche gegenüber thermischen Einwirkungen empfindlich sind. Diese Empfindlichkeit kann auf . einer thermischen Ausdehnung des Materials oder auf einer Änderung der optischen Weglänge aufgrund der Temperaturabhängigkeit des Brechungsindex des betreffenden Materials beruhen. Die effektive Temperaturabhängigkeit der optischen Weglänge und damit die thermisch eingeführte Drift sind, wie sich herausgestellt hat, in starkem Maße positiv von der Dicke des

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Feststoffkörpers abhängig, welcher sich in dem Ausbreitungsweg der Wellen befindet. Aus diesem Grunde ist es wünschenswert, eine möglichst dünne Scheibe als Faraday-Scheibe 48 zu verwenden. Eine Dicke von 0,5 mm oder darunter ermöglicht es, die Drift auf ein zulässiges Maß herabzusetzen. Dies vermindert die Änderung der Dicke aufgrund von Temperatureinfluß oder anderen Ursachen auf minimale Werte, nämlich im wesentlichen auf weniger als eine Wellenlänge der Laserwellen in dem betreffenden Betriebsbereich. Ein geeigneter Werkstoff ist unter der Bezeichnung FR-5 (Hoya Optics Inc.) im Handel erhältlich. Es handelt sich um ein mit paramagnetischem Werkstoff dotiertes Glas, so daß eine Faraday-Drehung erreicht wird und sich ein Rotator ergibt, welcher einen isotropen Brechungsindex hat. Dies erwies sich als wesentlich, da eine Schwierigkeit bei einem herkömmlichen Faraday-Rotator darin besteht, daß das verwendete Kristallmaterial, beispielsweise kristallines Quarz, einen anisotropen Brechungsindex hat, der eine elliptische Doppelbrechung einführt. Dies ergibt eine Depolarisation der normalerweise zirkulär polarisierten Wellen und führt zu einer erhöhten Kopplung zwischen den entgegengesetzt zueinander umlaufenden Wellenstrahlen. Es ist daher von Wichtigkeit, ein isotropes Material für die Herstellung der Faraday-Scheibe zu verwenden, um eine Depolarisation der Resonanz-Schwingungsmoden zu vermeiden. Ein Betrieb mit zirkularer Polarisation so präzis wie möglich vermindert die Kreuzkopplung und vermindert dadurch thermisch eingeführte Drifts aufgrund irgendwelcher verbliebenen Streuzentren. Dies ermög]icht ein Ringlaser-Drehgeschwindigkeitsmeßsystem, bei dem Stabilitätswerte erreicht werden, die einer zeitabhängigen Veränderung der Ausgangsfrequenz von einigen wenigen Hertz oder noch darunter, entsprechen.

Es sei nun auf Figur 7A Bezug genommen. Hier ist ein Axialschnitt durch einen Photonenabsorber 24 bzw. 26 gezeigt. Als Material zur Herstellung des Photonenabsorbers dient lichtabsorbierendes Filterglas 74, welches von der Firma Corning

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Glass Company unter den Bezeichnungen CS 7-37 oder CS 7-60 bezogen werden kann. Zur weiteren Verbesserung der Wirksamkeit der Photonenabsorber sind an schräggestellten Flächen 75 der Photonenabsorber zwei Schichten aus Siliziumdioxid (SiO₂) und Titandioxid (TiO₂) als Antireflexionsbeläge 70 und 72 angebracht. Die schräggestellte Stirnfläche 7 5 hat gegenüber der Achse solchen Winkel, daß dann, wenn ein Teil einer reflektierten Welle von dem Photonenabsorber weg reflektiert werden sollte, dieser Anteil der Wellenenergie aus dem Blockkörper 10 heraus und von der optischen Achse 60 weg gelenkt wird. Aus den Figuren 7A und 7B ist eine Öffnung 76 in dem Photonenabsorber für den Durchtritt der regulären elektromagnetischen Wellen erkennbar. An der Unterseite des Photonenabsorbers.24 bzw. 26 befindet sich eine Abflachung 78, so daß eine Berillium-Kupfer-Befestigungsfeder 40 bzw. 42 V-förmiger Gestalt entsprechend der in' Figur 8A und 8B gezeigten Ausbildung eine ausreichende Anlagefläche findet, um den betreffenden Photonenabsorber an seinem Platz in der Senkbohrung innerhalb des Resonanzhohlraumes des Blockkörpers 10 festhalten zu können. Die V-förmige Befestigungsfeder 40 bzw. 42 übt sowohl in Seitenrichtung als auch in Längsrichtung eine Kraft aus, wenn sie zwischen einen Photonenabsorber und die Wand des optischen Resonanzhohlraumes eingedrückt ist.

In den Figuren 9A und 9B ist eine andere Ausführungsform eines Photonenabsorbers gezeigt, welcher reflektierte Lichtenergie daran hindern soll, sich in die Haupt-Wellenstrahlen innerhalb des Ringlasers einzukoppeln. Der Photonenabsorber enthält ein schildartiges Teil 92 mit einem Absorptionsbelag 94. Das schildartige Teil 92 ist aus Berillium-Kupfer gefertigt und trägt auf seiner Oberfläche einen Absorptionsbelag aus Titan. Das schildartige Teil 92 hat die Gestalt einer dünnen Scheibe mit einer mittigen Öffnung 95 und einem schmalen Sektorausschnitt 96. Durch die mittige Öffnung können die Haupt-Laserwellen ungehindert durchtreten, wenn das schildartige Teil in den optischen Resonanzhohlraum eingesetzt ist. Das Einsetzen

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des schildartigen Teiles in den Resonanzhohlraum des Ringlaser-Drehgeschwindigkeitsmessers geschieht mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten Werkzeug, welches das schildartige Teil gemäß Figur 9C in konische Form bringt. Die konische Form wird dadurch aufrecht erhalten, daß der äußere, kreisförmige Rand des schildartigen Teiles sich gegen die Innenwand des optischen Resonanzhohlraumes in dem betreffenden Abschnitt andrückt. Ein konisches, schildartiges Teil 97 kann als Photonenabsorber anstelle der aus Filterglas gefertigten Photonenabsorber 24 und 26 nach den Figuren 1 und 2 verwendet werden. Das schildartige Teil hindert elektromagnetische Wellen am Durchtritt und am Eindringen in den Blockkörper 10, so daß sich solche reflektierten Wellen nicht mehr in die Haupt-Laserstrahlen einkoppeln können.

Es sei nun auf Figur 10 Bezug genommen. Man erkennt die Photonenabsorber 24 und 26 in ihrer Anordnung innerhalb des Blockkörpers 10 mit der zugehörigen elektronischen Schaltung zur Aufrechterhaltung, der Wellenausbreitung der elektromagnetischen Wellen innerhalb des optischen Resonanzhohlraumes 16. Der Ringlaser-Drehgeschwindigkeitsmesser gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel verwendet vier Wellen oder Frequenzen, welche entsprechend den oben erwähnten US-Patentschriften verwendet bzw. ausgewertet werden. Die elektromagnetischen Laserwellen breiten sich in dem in sich geschlossenen oder ringförmigen Resonanzhohlraum 16 aus. Figur 11 zeigt in einer für das Lasermedium aufgezeichneten Verstärkungscharakteristik die Lage der Frequenzen der vier Wellen. Die Wellen mit den Frequenzen f^ und f^ breiten sich, im Uhrzeigersinn aus, während die Wellen mit den Frequenzen ±2 ^un<^ % i^m Gegenuhrzeigersinn umlaufen. Sämtliche vier Wellen sind vorzugsweise zirkulär polarisiert, wobei die Wellen mit den Frequenzen f-j_ und f2 linkssinnig zirkulär polarisiert sind, während die Wellen mit den Frequenzen fo und f* rechtssinnig zirkulär polarisiert sind.

Der in sich geschlossene Resonanzhohlraum 16 des Ringlasers gemäß Figur 10 enthält einen nicht in einer Ebene verlaufenden

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Wellenausbreitungsweg, welcher charakteristischerweise nur die zirkuläre Wellenpolarisation zuläßt, wobei kein Kristallrotator verwendet wird. Die Anordnung der Reflektoren 13, 30, 32 und in dem ringförmigen Resonanzhohlraum 16 bewirkt eine Phasenänderung, welche die Resonanzfrequenz der Wellen verändert. Dies führt zu dem in Figur 11 gezeigten Ergebnis, daß die Wellen mit linkssinniger zirkularer Polarisation, nämlich die Wellen mit den Frequenzen f^ und t^t eine Resonanzfrequenz haben, welche von der Resonanzfrequenz der rechtssinnig zirkulär polarisierten Wellen mit den Frequenzen f-j und f^ verschieden ist. Dieser nicht in einer Ebene verlaufende Resonanzhohlraum des Ringlasers ist in der US-Patentchrift 4 110 045 beschrieben.

Die Faraday-Rotatoranordnung 28 befindet sich in einem der Abschnitte des nicht in einer Ebene liegenden Ausbreitungsweges des Resonanzhohlraums· 16 zwischen den Reflektoren 30 und 32. Dieses nichtreziproke magneto-optische Bauelement erzeugt eine Phasenverschiebungsvorspannung für die Wellen beider Richtungssinne der zirkulären Polarisation, welche im Uhrzeigersinn umlaufen, welche von der Phasenverschiebungsvorspannung verschieden ist, die Wellen erteilt wird, welche entsprechende Polarisation aufweisen, jedoch im Gegenuhrzeigersinn sich ausbreiten. Die Kombination der Reflektoren 13, 30, 32 und 38 und der Faraday-Rotatoranordnung 28 ist derart wirksam, daß in dem in sich geschlossenen Wellenausbreitungsweg des Resonanzhohlraumes 16 die in Figur 11 eingezeichneten Frequenzen angeregt werden. Es lassen sich jedoch auch andere Mittel zum Erreichen desselben Zieles anstelle des Faraday-Rotators einsetzen. Eine derartige Anordnung verwendet den Zeeman-Effekt, wie dies in der US-Patentschrift 4 229 106 angegeben ist.

Äußer dem Blockkörper 10 mit den darin befindlichen Teilen zeigt Figur 10 die Verbindungen zu den zugehörigen elektronischen und optischen Bestandteilen des System. Eine Hochspannungsquelle 80 liefert eine negative hohe Spannung an die Kathode 34 und eine hohe positive Spannung an einen piezoelektri-

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sehen Treiber 82. Eine elektronische Steuereinrichtung 84 zur Steuerung der Entladung bewirkt eine Regelung des Stromflusses von den Anoden zur Kathode. Jeweils anders ausgebildete Ringlaser-Drehgeschwindigkeitsmesser können andere Werte des Kathodenstromes erforderlich machen, je nachdem, welche optischen Verluste innerhalb des betreffenden Blockkörpers auftreten.

Ein Regelsystem zur Regelung der optischen Weglänge bildet ein Rückkopplungsnetzwerk, welches eine gleichbleibende optimale optische Weglänge innerhalb des Resonanzhohlraumes 16 aufrecht erhält. Das Rückkopplungsnetzwerk enthält einen Detektor-Vorverstärker 86, eine Regeleinrichtung 88 zur Regelung der optischen Weglänge und den elektronischen Treiber 82 zur Erzeugung der Hochspannung für den piezoelektrischen Wandler 12·. Wie bereits gesagt, ist zur Regelung der optischen Weglänge der Reflektor an dem piezoelektrischen Wandler 12 angeordnet. Der Hochspannungstreiber 82 beaufschlagt den piezoelektrischen Wandler 12 mit einer Spannung im Bereich von 0 Volt bis 400.VoIt. Nachdem stabile Betriebspunkte oder Schwingungsmoden an Intervallen der optischen Weglänge gleich einer halben Laserwellenlänge auftreten, wird derjenige Schwingungsmodus als Dauerbetriebspunkt gewählt, welcher der Mitte des dynamischen Bereiches des Wandlers am nächsten liegt. Der Detektor-Vorverstärker 86 trennt die Wechselspannungssignale und die Gleichspannungssignale, welche von der Ausgangsoptik 35 empfangen werden. Die Gleichspannungssignale werden zur Regelung der optischen Weglänge verwendet. Die Wechselspannungssignale sind Sinuswellen, welche den Ausgang des Ringlaser-Drehgeschwindigkeitsmessers bilden. Diese Signale gelangen zu der Signalverarbeitungsschaltung 90, wo sie in zwei Folgen digitaler Impulse (f-^ - f-2 ^un<3 f3 - f 4) umgeformt werden. Dabei wird ein Impuls für je eine Periode innerhalb der aufgenommenen Spannungswellen erzeugt. Eine Regeleinrichtung zur Regelung der optischen Weglänge ist genauer in der US-Patentschrift 4 108 553 beschrieben.

Die Ausgangsoptik 35 koppelt einen Anteil jedes Wellenstrahls,

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welcher sich innerhalb des Resonanzhohlraums 16 ausbreitet, derart aus, daß die beiden Ausgangssignale f-^ - ±2 ^und ^3 ~ ^f4 ^er~ zeugt werden können, wobei jedes der Signale die Differenz der Frequenzen von Wellenpäaren mit gleichem Sinn der zirkulären Polarisation innerhalb des Resonanzhohlraumes bei den in Figur gezeigten Frequenzverhältnissen darstellt. Der Ausgangsreflektor 38 weist einen zur übertragung dienenden Belag auf einer Seite und einen Strahlaufspaltungsbelag auf der anderen Seite auf. Beide Beläge sind an sich bekannter Art und enthalten einander abwechselnde Schichten von TiO, und SiC^· Der Strahlaufspalterbelag läßt die Hälfte der einfallenden Strahlungsenergie durch und reflektiert die andere Hälfte. Ein rückreflektierendes Prisma 37 dient zur überlagerung der beiden Laserstrahlen. Dieses rechtwinklige Prisma ist aus geschmolzenem Quarz hergestellt und besitzt versilberte Spiegelflächen oder Reflexionsflächen. Zwischen der Silberschicht und dem geschmolzenen Quarz des Prismas ist ein dielektrischer Belag angeordnet, um bei der Reflexion minimale Phasenfehler einzuführen. Eine Viertelwellenplatte gefolgt von Polarisationsscheiben dient zur Trennung der vier Frequenzen, welche in jedem Wellenstrahl enthalten sind. Ein Keilelement zwischen dem zurückreflektierenden Prisma und der Viertelwellenplatte verhindert, daß von den Trennflächen zwischen den Bauteilen reflektierte Wellen sich zurück in den Ringlaser-Resonanzhohlraum hinein ausbreiten und dort sich mit den gegenläufig umlaufenden Laserstrahlen vermischen. Eine Photodioden-Glasabdeckung mit einem Antireflexionsbelag auf einer Seite und eine Photodiodenanordnüng vervollständigen die Ausgangsoptik 35. Die verschiedenen Einzelteile sind mit optischem Kitt zusammengehalten, welcher eine sichere Haftung und minimale Reflexionen gewährleistet. Eine detaillierte Beschreibung der Ausgangsoptik findet sich in der US-Patentschrift 4 141 651.

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Claims

Patentansprüche

/ 1.JRinglaser-Drehgeschwindigkeitsmesser, bei welchem innerhalb ^""B'xnes in sich geschlossenen, ein Verstärkermedium enthaltenden Wellenausbreitungsweges (16) eine Mehrzahl von elektromagnetischen Wellen, insbesondere vier elektromagnetische Wellen anregbar sind, welche sich in dem Ausbreitungsweg in zueinander entgegengesetzter Richtung ausbreiten, wobei Einrichtungen (28) zur Erzeugung einer ausbreitungsrichtungsabhängigen Phasenverschiebung in den elektromagnetischen Wellen vorgesehen sind, welche zu einer Frequenzaufspaltung zwischen den Wellen mit zueinander entgegengesetzter Äusbreitungsrichtung führt, gekennzeichnet durch Äbsorptionseinrichtungen (24, 26) zur Absorption derjenigen elektromagnetischen Wellen, welche von den Einrichtungen (28) zur Erzeugung der ausbreitungsrichtungsabhängigen Phasenverschiebung reflektiert werden.
2. Drehgeschwindigkeitsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkermedium eine Helium-Neon-Gasmischung, welche durch eine elektrische Entladung zwischen einer oder mehreren Anoden (14, 36) und einer Kathode (34) anregbar ist, enthält oder aus einer solchen Gäsmischung besteht.
3. Drehgeschwindigkeitsmesser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der in sich geschlossene Wellenausbreitungsweg (16) durch eine Anzahl von Reflektoren (13, 30, 32, 38) bestimmt ist, welche die elektromagnetischen Wellen in dem Ausbreitungsweg rundum führen.
4. Drehgeschwindigkeitsmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Erzeugung der äusbreitungsrichtungsabhangigen Phasenverschiebung magnetooptische Mittel (47, 48, 52) enthalten.
5. Drehgeschwindigkeitsmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Erzeugung der ausbreitungsrichtungsabhängigen Phasenverschiebung gegenüber der optischen Achse (60) in dem diese Einrichtung enthaltenden Abschnitt des in sich geschlossenen Wellenausbreitungsweges (16) derart schräggestellt sind, daß an den Einrichtungen zur Erzeugung der ausbreitungsrichtungsabhängigen Phasenverschiebung reflektierte Wellenenergie unter einem bestimmten Ablenkungswinkel (61) gegenüber der Richtung der Ausbreitung der durch die genannten Einrichtungen (28) hindurchgelangenden elektromagnetischen Wellen sich von den genannten Einrichtungen (28) weg zu den Absorptionseinrichtungen (24, 26) hin sich ausbreitet.
6. Drehgeschwindigkeitsmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Absorptionseinrichtungen als Werkstoff lichtabsorbierendes Filterglas enthalten oder hieraus bestehen.
7. Drehgeschwindigkeitsmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Absorptionseinrichtungen (24, 26) mittels einer bzw. jeweils einer Befestigungsvorrichtung (40, 42) in dem in sich geschlossenen Wellenausbreitungsweg (16, 23, 27) festgehalten sind.
8. Drehgeschwindigkeitsmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Absorptionseinrichtungen ein bzw/ jeweils ein schildartiges Teil (92, 97) enthalten, auf welchem ein Absorptionsbelag (94) angeordnet ist.
9. Drehgeschwindigkeitsmesser nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das schildartige Teil (92, 97) konische Gestalt besitzt.
10. Drehgeschwindigkeitsmesser nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das schildartige Teil (92, 97) aus Berillium-Kupfer gefertigt ist.

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11. Drehgeschwindigkeitsmesser/ insbesondere nach einem der Ansprache 1 bis 10r bei welchem in dem in sich geschlossenen Wellenausbreitungsweg (16) jeweils Paare sich entgegengesetzt zueinander ausbreitender Wellen des einen und des anderen Richtungssinnes der zirkularen Polarisation anregbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß Absorptionseinrichtungen bzw. die Absorptionseinrichtungen derart angeordnet sind, daß sie elektromagnetische Wellen absorbieren, welche von den eine polarisationsrichtungsabhängige Phasenverschiebung einführenden Bauteilen des Wellenausbreitungsweges (16) reflektiert wird.
12. Drehgeschwindigkeitsmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der in sich geschlossene Wellenausbreitungsweg (16) nicht in einer Ebene liegend ausgebildet ist, derart, daß in ihm sich in zueinander entgegengesetzten Richtungen ausbreitende, zirkulär polarisierte Wellen anregbar sind.
13. Drehgeschwindigkeitsmesser nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Absorptionseinrichtungen aus lichtabsorbierendem Filterglas gefertigt sind oder diesen Werkstoff enthalten. .
14. Drehgeschwindigkeitsmesser nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Absorptionseinrichtungen durch eine bzw. ieweils eine Befestigungsvorrichtung in dem in sich geschlossenen Wellenausbreitungsweg (16) festgehalten sind.
15. Drehgeschwindigkeitsmesser nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Absorptionseinrichtungen ein schildartiges Teil enthalten, welches mit einem lichtabsorbierenden Belag versehen ist.
16. Drehgeschwindigkeitsmesser nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das schildartige Teil konische Gestalt besitzt.

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17. Drehgeschwindigkeitsmesser nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß das schildartige Teil Berillium-Kupfer enthält oder hieraus besteht.
•18. Drehgeschwindigkeitsmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Absorptionseinrichtungen (24, 26) jeweils längs des Wellenausbreitungsweges (16) auf beiden Seiten eines unerwünschte Reflexionen der elektromagnetischen Energie
erzeugenden Bauelementes (28) jeweils in durch Senkbohrungen (23, 27) gebildeten Kammern untergebracht sind.
19. Drehgeschwindigkeitsmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die eine ausbreitungsrichtungsabhängige Phasenverschiebung erzeugenden Einrichtungen einen Faraday-Rotator (28) enthalten.
20. Drehgeschwindigkeitsmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Absorptionseinrichtungen (24, 26) jeweils einen Durchbruch oder eine Bohrung (76 bzw. 95) aufweisen, durch welche die nicht absorbierte elektromagnetische Energie der erwünschten Wellen hindurchzutreten vermag.
21. Drehgeschwindigkeitsmesser nach Anspruch 7 oder Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsvorrichtung ein Federelement (40, 42) enthält, welches die Absorptionseinrichtungen (24, 26) durch eine seitlich und in Längsrichtung wirkende
Kraft in dem in sich geschlossenen Wellenausbreitungsweg (16)
bzw. in dessen Senkbohrungen (23, 27) festhält.
22. Drehgeschwindigkeitsmesser nach einem .der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Absorptionseinrichtungen (24, 26) mit einem bzw. jeweils einem Antireflexionsbelag (70, 72 bzw. 94) versehen sind.
23. Drehgeschwindigkeitsmesser nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Antireflexionsbelag aus einer Anzahl von

Schichten aus Siliciumdioxid und Titandioxid gebildet ist.
24. Drehgeschwindigkeitsmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Absorptionseinrichtungen (24, 26) derart ausgebildet (75, 97) sind," daß an ihnen wiederum auftretende Reflexionen aus dem Ausbreitungsweg der in entgegengesetzter Richtung zueinander umlaufenden elektromagnetischen Wellen heraus abgelenkt werden. "
25. Drehgeschwindigkeitsmesser nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Absorptionseinrichtungen (24, 26) zur optischen Achse'des betreffenden Abschnittes des in sich geschlossenen Wellenausbreitungsweges (16) nicht normal orientierte Stirnflächen (75 bzw. 97) aufweisen.

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