专利名称：一种四频激光陀螺解调机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种四频激光陀螺的解调机构。
背景技术：
现有技术四频激光陀螺的光学解调装置主要为一四分之一波片和偏振片所构成 的选偏器。其中，所述由四分之波片和偏振片所构成的选偏器垂直设在组合光束路上。当 一组合光束垂直穿过选偏器时，四分之一波片可以把该组合光束中的椭圆偏振光转变成两 个偏振面之间存在一夹角的线偏振光，然后由偏振片去掉其一，剩下的线偏振光既为陀螺 信号。 现有技术四频激光陀螺光学解调装置的光学零件制作容易，容易获取，但是装配 较为复杂。特别实际作业时，为了减少光损耗，四分之一波片需要贴合在棱镜上。由于四 分之波片与棱镜存在较大差别，二者一般需要通过胶粘合连接。然而胶折射率一般与棱镜 和四分之一波片不一致，所以容易产生改变光束方向，产生光损耗。同时，由于胶在粘合固 化过程以及在温度变化时，容易发生变形，使得四分之波片发生偏斜移位，从而影响光的传 输，造成光能量的损耗。另外，四分之一波片的高低温特性与常温差别较大，其相位延迟可 能发生变化，不在是标准的n/2，因此会导致输出信号噪声呈指数上升，使得信号严重失 真。同时四分之一波片由于作为独立元件粘合在棱镜上，其抗振性能差，在长时间振动环境 中容易与合光棱镜之间发生松动甚至脱离，从而使陀螺无任何输出信号，因此稳定性欠佳、 可靠度低。
实用新型内容为了解决现有技术四频激光陀螺光学解调装置光损耗大、稳定性欠佳、可靠度低 的问题，本实用新型提供了一种光损耗小、稳定性佳、可靠度高的四频激光陀螺光学解调装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案一种四频激光陀螺解调 机构，其包括一基底1、二棱镜2、二偏振片3，其中，所述棱镜2包括一对相互平行的上平面 4和下平面5，以及分别连接上、下平面的斜侧面6和直侧面7。所述斜侧面6与下平面5之 间的夹角为锐角，直侧面7与下平面5之间的夹角为直角，所述二棱镜2的下平面5与基底 1连接，且二棱镜2的各自直侧面7相向紧密连接。所述二偏振片3分别对称设置在二棱镜 2的斜侧面6上，且棱镜斜侧面6与偏振片3接触处设置有相位延迟膜8。 所述相位延迟膜8厚度为四分之一工作波长。 所述二棱镜斜侧面6之间设置有半透半反膜。 所述相位延迟膜8厚度均匀。 有别于现有技术四频激光陀螺解调机构四分之波片的设计，本实用新型通过用工 作厚度为四分之工作波长的相位延迟膜来代替四分之一波片。其中，所述相位延迟膜为磁 控溅射或电镀的方式设置在所述棱镜斜侧面上，二者连接牢固，抗振性能强，同时具有较佳的温度特性，在激光陀螺工作全温度范围内都能保持良好的稳定性。而且无光胶等中间介 质所带来的光损耗，因此精度高，稳定性和可靠性好，具有较大的实际应用价值。
图1是本实用新型四频激光陀螺解调机构一较佳实施方式的结构示意图， 其中，l-基底，2-棱镜，3-偏振片，4-上平面，5-下平面，6-斜侧面，7-直侧面，
8-相位延迟膜。
具体实施方式下面通过具体实施方式
对本实用新型作进一步的详细说明 请参阅图l，其是本实用新型四频激光陀螺解调机构一较佳实施方式的结构示意 图。本实施方式中，所述四频激光陀螺解调机构，其包括一基底1、二棱镜2、二偏振片3，其 中，所述棱镜2包括一对相互平行的上平面4和下平面5，以及分别连接上、下平面的斜侧面 6和直侧面7。所述斜侧面6与下平面5之间的夹角为锐角，直侧面7与下平面5之间的夹 角为直角，所述二棱镜2的下平面5与基底1连接，且二棱镜2的各自直侧面7相向紧密连 接。所述二偏振片3分别对称设置在二棱镜2的斜侧面6上，且棱镜斜侧面6与偏振片3 接触处设置有厚度均匀的相位延迟膜8。 其中，所述相位延迟膜8厚度为四分之一工作波长，且相位延迟膜8为通过磁控溅 射法或电镀法直接镀在棱镜斜侧面6上的，因此相位延迟膜与合光棱镜连接紧密，能承受 较大的振动。且所述二棱镜斜侧面6之间设置有半透半反膜，使得二棱镜内光路光强一致， 从而容易获得强度相等的陀螺信号。 本实用新型四频激光陀螺解调机构工作时，从基底1出射的两束椭圆偏振的合光
束分别对称进入二棱镜2，经过二棱镜斜侧面6反射后再穿过棱镜直侧面7的半穿半反膜后
再从棱镜斜侧面6出射。出射的合光束经棱镜斜侧面6上的相位延迟膜8后转换成两个具
有一定偏振角的线偏振光，然后由偏振片3过滤其一，从而实现对合光束的解调。 另外，本实用新型相位延迟膜工作厚度不限于四分之一工作波长，根据实际需要，
可在四分之一工作波长的基础上作适当修正，以进行相应相位延迟的调节或补偿。 本实用新型通过用工作厚度为四分之工作波长的相位延迟膜来代替四分之一波
片。其中，所述相位延迟膜以直接镀射的方式成形在所述棱镜斜侧面上，二者连接牢固，抗
振动性能好，而且无光胶等中间介质所带来的光损耗。同时不易受到温度变化的影响，抗环
境能力强，具有较佳的稳定性和可靠性，因此有较大的实际应用价值。
权利要求一种四频激光陀螺解调机构，其包括一基底[1]、二棱镜[2]、二偏振片[3]，其中，所述棱镜[2]包括一对相互平行的上平面[4]和下平面[5]，以及分别连接上、下平面的斜侧面[6]和直侧面[7]，所述斜侧面[6]与下平面[5]之间的夹角为锐角，直侧面[7]与下平面[5]之间的夹角为直角，所述二棱镜[2]的下平面[5]与基底[1]连接，且二棱镜[2]的各自直侧面[7]相向紧密连接，所述二偏振片[3]分别对称设置在二棱镜[2]的斜侧面[6]上，其特征在于所述棱镜斜侧面[6]与偏振片[3]接触处设置有相位延迟膜[8]。
2. 根据权利要求1所述的四频激光陀螺解调机构，其特征在于所述相位延迟膜[8] 厚度为四分之一工作波长。
3. 根据权利要求2所述的四频激光陀螺解调机构，其特征在于所述二棱镜斜侧面[6] 之间设置有半透半反膜。
4. 根据权利要求2所述的四频激光陀螺解调机构，其特征在于所述相位延迟膜[8]厚度均匀。
专利摘要一种四频激光陀螺解调机构，其包括一基底[1]、二棱镜[2]、二偏振片[3]，其中，所述棱镜[2]包括一对相互平行的上平面[4]和下平面[5]，以及分别连接上、下平面的斜侧面[6]和直侧面[7]。所述直侧面[7]与下平面[5]之间的夹角为直角，所述二棱镜[2]的下平面[5]与基底[1]连接，且二棱镜[2]的各自直侧面[7]相向紧密连接。所述二偏振片[3]分别对称设置在二棱镜[2]的斜侧面[6]上，其中，所述棱镜斜侧面[6]与偏振片[3]接触处设置有相位延迟膜[8]。本实用新型通过棱镜与偏振片之间的相位延迟膜设计，可以有效降低光损耗，提高稳定性和可靠性，具有较大的实用价值。
文档编号G01C19/64GK201476790SQ20092016740
公开日2010年5月19日 申请日期2009年7月23日 优先权日2009年7月23日
发明者于文东, 单凡, 叶萍, 杨晓文, 王珂 申请人:中国航空工业第六一八研究所