棱镜式激光谐振腔偏振态检测技术研究
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摘要
激光陀螺具有反应快速、动态测量范围宽、线性度好、动态误差小、高精度、高可靠等优点。目前发达国家均已研制出了高精度的激光陀螺捷联惯性导航系统,并广泛应用于航空、航海等领域。因此,激光陀螺捷联惯性导航成为现代飞机、大型舰只和核潜艇的一种重要导航手段。
功率衰减程度是衡量激光陀螺性能的重要指标,其对激光陀螺的研究开发和生产制造起到举足轻重的作用。本论文从激光陀螺的偏振态参数测量入手,通过大量的数据采集与分析,探索出一种能简洁客观地反映激光陀螺功率衰减程度的方法。
在获得的参数数据能近似正确反映激光陀螺性能的情况下,我们对现有的激光陀螺样品进行工艺技术的改进就有据可依。我们通过测量未知功率衰减程度的激光陀螺的偏振态参数来预判其性能优劣。
除此之外,我们努力提高激光陀螺的精度水平。这些研究对以激光陀螺为核心器件的捷联惯导系统的数据采集等其它方面有帮助,从而具有非常重要的国防和民用意义。
Laser gyro has lots of advantages, such as high response speed, wide dynamicdetecting range, good linearity, little dynamic error, high precision, high reliability andso on. Developed countries have developed LSINS (Laser gyro strap-down inertialnavigation system) with high precision and applied it in the fields of aviation andnavigation popularly. So it becomes an important system of modern planes, warshipsand nuclear submarines.
Power attenuation is an important parameter to influence the performance of thelaser gyro, and plays a decisive role of researching, developing and manufacturing.Based on the analysis of the measured data of the polarization state of the laser gyro, amethod to estimate the power attenuation by use of the measured data is proposed,eventually. That is to say, the performance of laser gyro is reflected by measuring someof the polarization states of the field, approximately.
The technologies, on the basis of parameter measurement, which can in the case ofreflecting performance of the laser gyro is improved, approximately. As a result, theprediction of performance by measuring parameter of polarization state of laser gyro,which has unknown power attenuation, is discussed.
In addition, the level of precision of laser gyros is improved by hard-working.These researches, helpful for data collection and other aspects of the inertial navigationsystem, with which the laser gyro as the core component, are of huge national defenseand civilian importance. The results obtained are predicted to provide a useful tool forpractical work.
功率衰减程度是衡量激光陀螺性能的重要指标,其对激光陀螺的研究开发和生产制造起到举足轻重的作用。本论文从激光陀螺的偏振态参数测量入手,通过大量的数据采集与分析,探索出一种能简洁客观地反映激光陀螺功率衰减程度的方法。
在获得的参数数据能近似正确反映激光陀螺性能的情况下,我们对现有的激光陀螺样品进行工艺技术的改进就有据可依。我们通过测量未知功率衰减程度的激光陀螺的偏振态参数来预判其性能优劣。
除此之外,我们努力提高激光陀螺的精度水平。这些研究对以激光陀螺为核心器件的捷联惯导系统的数据采集等其它方面有帮助,从而具有非常重要的国防和民用意义。
Laser gyro has lots of advantages, such as high response speed, wide dynamicdetecting range, good linearity, little dynamic error, high precision, high reliability andso on. Developed countries have developed LSINS (Laser gyro strap-down inertialnavigation system) with high precision and applied it in the fields of aviation andnavigation popularly. So it becomes an important system of modern planes, warshipsand nuclear submarines.
Power attenuation is an important parameter to influence the performance of thelaser gyro, and plays a decisive role of researching, developing and manufacturing.Based on the analysis of the measured data of the polarization state of the laser gyro, amethod to estimate the power attenuation by use of the measured data is proposed,eventually. That is to say, the performance of laser gyro is reflected by measuring someof the polarization states of the field, approximately.
The technologies, on the basis of parameter measurement, which can in the case ofreflecting performance of the laser gyro is improved, approximately. As a result, theprediction of performance by measuring parameter of polarization state of laser gyro,which has unknown power attenuation, is discussed.
In addition, the level of precision of laser gyros is improved by hard-working.These researches, helpful for data collection and other aspects of the inertial navigationsystem, with which the laser gyro as the core component, are of huge national defenseand civilian importance. The results obtained are predicted to provide a useful tool forpractical work.
引文
[1]周炳琨，高以智，陈倜嵘等.激光原理[M].北京：国防工业出版社.2000.pp.1~235.
[2]石顺祥，张海兴，刘劲松.物理光学与应用光学[M].西安：西安电子科技大学出版社.2000.pp.27~41.
[3]姜亚南.环形激光陀螺[M].北京：清华大学出版社，1982.pp.1~217.
[4]赵东洋.全反射棱镜式激光陀螺的性能研究[D].西安电子科技大学.
[5] Y.V.Bakin，G.N.Ziouzev，M.B.Lioudomirski，Laser Gyros With ReflectionPrisms.Bauman Moscow Technical University.2003.pp.1~28.
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[8]刘巧光，许辅义，腾云鹤，章燕申.环形激光陀螺仪随机误差模型的研究[J].清华大学学报(自然科学版).1999(02).
[9]王剑萍.有源谐振腔式激光陀螺闭锁效应研究[D].西北工业大学硕士论文，2003年.
[10]高伯龙，李树堂.激光陀螺[M].长沙：国防科技大学出版社，1984.
[11]杨培根，龚智炳等.光电惯性技术[M].北京：兵器工业出版社，1999.
[12]秦永元.惯性导航[M].北京：科学出版社，2006年.
[13]张洪武等.有限元分析与CAE技术基础[M].北京：清华大学出版社，2004年.
[14]汤建勋，付文羽，张广发.消除抖动偏频激光陀螺动态闭锁误差的实验研究[J].光电子激光，2000年4月.第11卷，第2期.
[15]师汉民.机械振动系统--分析、测试、建模、对策[M].武汉：华中科技大学出版社，2003年.
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[24]田海峰.单轴机抖激光陀螺抖动技术研究[D].北京理工大学硕士论文,2003年.
[25]魏建仓.机抖激光陀螺及捷联惯导系统振动误差研究[D].国防科学技术大学硕士论文,2006年.
[26]晁志超,而频机械抖动激光陀螺信号处理算法的研究[D].国防科学技术大学硕士论文,2006年.
[27]汤建勋,机械抖动激光陀螺抖动偏频系统的研究与设计[D].国防科学技术大学博士论文,2000年.
[28]谢元平,曾淳,汤建勋.机械抖动激光陀螺过锁区分析与处理[J].光电子激光,2000年2月.第11卷,第1期.
[29]张伦东.机械抖动陀螺控制电路的研究与优化[D].国防科学技术大学硕士论文,2005年.
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[34]魏光辉,朱宝亮.激光束光学[M].北京:北京工业学院出版社.1981.pp.35~167.
[35]愈宽新,将铁良,赵启大.激光原理与激光技术[M].北京:北京工业大学出版社.1998.pp.139~156.
[36]许光明,王飞.激光陀螺光路变动分析及其对陀螺性能的影响[D].国防科技大学光电科学与工程学院,2010年.
[37]王卓伟.激光陀螺此敏感机理[D].湖南科技职业学院.2010年
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