]在示例性实施例中，芯片上环形激光陀螺仪100A是磁性抖动的而不是机械抖动的。传统RLG是机械抖动的，以便持续提供超过该锁定速率的旋转速率。由于移动部分的振动，机械抖动的增加的权重(weigh)等，在某些应用中不得不这样做是不利的。在示例性实施例中，使用第一固体波导102和可选的第二固体波导104的芯片上环形激光陀螺仪100A允许磁性抖动。在示例性实施例中，交变电流被用来创建磁场，所述磁场可以通过波导中的法拉第旋转和/或双折射来有差别地改变穿过波导的反向传播场的谐振频率。在示例性实施例中，用来创建磁场的部件在制造期间被沉积在衬底上。在其他示例性实施例中，波导或它的一部分由电光活性材料制成，使得可以利用电场来调制光相位。该相位调制可以以关于针对小旋转减少锁定效应而没有机械抖动的这样的方式来改变针对背反射光的干扰条件。
[0041]上文描述的芯片上环形激光陀螺仪100A的实施例针对第一固体波导102和可选的第二固体波导104使用芯片上波导。在其他实施例中，第一固体波导102和可选的第二固体波导104中的一个或两者是未附着于固体表面的逐渐变细的光学纤维。光学纤维是波导的特殊情况。光纤是圆柱形波导，而其他衬底上波导大部分是不同形状，不是圆柱。在示例性实施例中，针对光学纤维使用术语“光纤”而针对非光纤波导使用术语“波导”。在其中第一固体波导102是光学纤维的示例性实施例中，光学纤维向下逐渐变细，使得环绕光学纤维的至少逐渐变细段的非固体多普勒致宽增益介质108可以与由光学纤维引导的隐失模式互作用。
[0042]图1B是描绘了芯片上环形激光陀螺仪的另一示例性实施例的框图，其中光通过第一固体波导中的间隙与多普勒致宽增益介质互作用。芯片上环形激光陀螺仪100B包括与上文描述的芯片上环形激光陀螺仪100A的各种实施例类似的部件和功能，芯片上环形激光陀螺仪100B与芯片环形激光陀螺100A之间的差别是芯片上环形激光陀螺仪100B包括第一固体波导102中的间隙中的增益介质互作用区114而不是使用隐失场。具体地，芯片上环形激光陀螺仪100B包括第一固体波导102、可选的第二固体波导104、光电检测器106、非固体多普勒致宽增益介质108和至少一个介质激励器(诸如电极110和电极112)。在示例性实施例中，第一固体波导102是具有至少一个间隙的圆形形状。芯片上环形激光陀螺仪100B包括间隙中的增益介质互作用区114，其中穿过第一固体波导102的光与位于第一固体波导102外部的非固体多普勒致宽增益介质108的分子互作用。
[0043]在示例性实施例中，增益介质互作用区114在第一固体波导102中的间隙中的自由空间中。如同上文的芯片上环形激光陀螺仪100A—样，第一固体波导102和/或可选的第二固体波导104可以是衬底上波导或光学纤维。在示例性实施例中，在一个方向上行进的光在间隙的第一端处退出第一固体波导、在增益介质互作用区114中与非固体多普勒致宽增益介质108互作用并且然后在间隙的第二端处耦合回到第一固体波导中。类似地，在其他方向上行进的光在间隙的第二端处退出第一固体波导、在增益介质互作用区114中与非固体多普勒致宽增益介质108互作用并且然后在间隙的第一端处耦合回到第一固体波导中。
[0044]具有间隙的一个潜在障碍(hurdle)是背反射。在示例性实施例中，传出第一固体波导的光需要被聚焦到足以使得它在跨越自由空间气体互作用区之后进入波导的另一端。否则，光将仅从第一固体波导102的一端散开并且没有很好地耦合到第一固体波导102的另一端。在示例性实施例中，在自由空间区域的每侧上的第一固体波导102的端部包括用于准直和/或重新聚焦光的装置以避免光的发散，使得光将实际上耦合回到第一固体波导102中。在示例性实施例中，透镜、准直仪和或其他聚焦元件被用来将光耦合回到第一固体波导102的另一端中。在示例性实施例中，修改第一固体波导102的端部以形成透镜，诸如通过熔化第一固体波导102的端部因此它形成球或者将第一固体波导102抛光成圆锥形状以形成锥透镜。在示例性实施例中，对第一固体波导102的端部做类似的事情以形成透镜和/或准直元件。在示例性实施例中，波导的端部被不同地成形以具有它充当透镜的类似效果。
[0045]在示例性实施例中，如同上文的芯片上环形激光陀螺仪100A—样，非固体多普勒致宽增益介质108可以在腔118中的任何地方，虽然它仅在由间隙限定的自由空间部分内在增益介质互作用区114处与光互作用。
[0046]在示例性实施例中，处理设备被配置成控制陀螺仪。在示例性实施例中，处理设备包括用于执行在陀螺仪中使用的各种方法、处理任务、计算和控制功能的软件程序、固件或其他计算机可读指令或利用它们运转。这些指令通常被存储在用于计算机可读指令或数据结构的存储的任何适当的计算机可读介质上。计算机可读介质可以被实现为任何可用的介质，所述任何可用的介质可由通用或专用计算机或处理器或任何可编程逻辑设备访问。合适的处理器可读介质可以包括存储或存储器介质，诸如磁或光学介质。例如，存储或存储器介质可包括常规的硬盘、压缩盘-只读储存器(CD-ROM)、诸如随机访问存储器(RAM)(包括但不限于同步动态随机访问存储器(SDRAM )、双倍数据速率(DD R) RAM、RAMBU S动态RAM(RDRAM)、静态RAM(SRAM)等)的易失性或非易失性介质、只读存储器(R0M)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)以及闪存等。合适的处理器可读介质还可以包括传输介质，诸如经由诸如网络和/或无线链路之类的通信介质传达的电的、电磁的或数字信号。
[0047]图2是描绘了利用多普勒致宽增益介质操作芯片上环形激光陀螺仪的方法200的一个实施例的流程图。方法200在块202处开始，其中激励位于第一固体波导外部的非固体多普勒致宽增益介质，其中受激励的非固体多普勒致宽增益介质诱导第一固体波导内的第一和第二激光场，其中第一激光场在第一固体波导内以顺时针方向行进并且第二激光场在第一固体波导内以逆时针方向行进。
[0048]方法200进行到可选块204，其中将来自第一固体波导的第一和第二激光场的部分耦合到第二固体波导中，所述可选的第二固体波导具有紧密靠近第一固体波导定位的第一段、位于第一段的第一侧上的第二段、位于第一段的第二侧上的第三段，以及在输出端处将第二段和第三段耦合在一起的读出光学耦合器。方法200进行到可选块206，其中在光电检测器处从第二固体波导的输出端接收第一和第二激光场的部分。方法200进行到块208，其中在被通信地耦合到第一固体波导的光电检测器处检测第一和第二激光场的部分。
[0049]虽然在本文中已经图示并描述了具体实施例，但是本领域那些普通技术人员将理解的是被计算成实现相同的目的任何布置可以替代示出的具体实施例。例如，虽然上文描述的示例性实施例使用HeNe激光器来操作，但是应当理解还可以使用其他类型的激光器。此外。因此，明显地意图本发明仅由权利要求书和其等同物来限制。
[0050]示例实施例
[0051]示例I包括一种激光陀螺仪，所述激光陀螺仪包括:第一固体波导；增益介质互作用区，其中穿过第一固体波导的光与位于第一固体波导外部的非固体多普勒致宽增益介质分子互作用；至少一个介质激励器，其被配置成在增益介质互作用区处激励非固体多普勒致宽增益介质，其中受激励的非固体多普勒致宽增益介质诱导第一固体波导内的第一和第二激光场，其中第一激光场在第一固体波导内在顺时针方向上行进并且第二激光场在第一固体波导内在逆时针方向上行进；以及光电检测器，其被通信地耦合到第一固体波导并被配置成检测第一和第二激光场的部分。
[0052]示例2包括示例I的激光陀螺仪，所述激光陀螺仪进一步包括:其中第二固体波导具有紧密靠近第一固体波导定位的第一段、位于第一段的第一侧上的第二段、位于第一段的第二侧上的第三段，以及在输出端处将第二段和第三段耦合在一起的读出光学耦合器；其中第二固体波导被配置成耦合来自第一固体波导的第一和第二激光场的部分并进入输出端中；并且其中光电检测器通过第二固体波导被通信地耦合到第一固体波导。
[0053]示例3包括示例1-2中的任何示例所述的激光陀螺仪，其中增益介质互作用区环绕第一固体波导的一部分，该部分具有足够小的尺寸以迫使在第一固体波导外部的来自第一和第二激光场的能量进入隐