全反射棱镜式激光陀螺关键技术研究

发布时间：2024-04-13 00:00

　　全反射棱镜式激光陀螺是一种新型惯性敏感仪表。本文针对某型号棱镜式激光陀螺,根据半经典Lamb理论对其工作特性和稳频伺服控制进行了全面、深入的分析,并对关键技术及装配工艺进行了创新性设计。全面掌握了该器件的工作原理和设计技术,为新结构、新型号、新工作体制的棱镜式陀螺的设计奠定了基础。进一步,实验中发现棱镜式激光器存在特殊的双纵模锁定工作状态,在此基础上,理论和实验研究了一种双纵模稳频棱镜式激光器,取得了满意的成果。最终,利用这种新工作体制的棱镜式激光器作为核心器件,研制了一种无需任何偏频技术、实现自偏频的高精度棱镜式激光陀螺。论文叙述的主要研究内容和成果有:1、研究棱镜式激光陀螺的基本工作原理和特性,利用ABCD矩阵分析环境温度波动对陀螺光路稳定性的影响。2、对陀螺器件在稳频伺服系统的设计方面进行了全面的理论分析和研究,建立了稳频伺服过程的数学、物理模型。通过有限元分析法研究毛细腔热传导过程,并根据相关结果指导优化控制参数。最终,分析结果与实验结果一致。3、研究了棱镜式激光陀螺横模特性和限模技术,特别研究了一种新型合光棱镜结构。提出了一种稳频状态下准确装配限模光阑、合光棱镜的新方案,研制...

【文章页数】：136 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图2.7高、低温下陀螺光路变化示意

束入射点的位置坐标，并连线。用这种方法，可以模拟高、低温条件下，TRPLG谐振腔传输光路的变化情况，计算结果如图2.7所示：图2.7高、低温下陀螺光路变化示意图.(a)高温光路变化示意图(b)低温光路变化示意图图2.7中实线代表常温光路，虚线代表高、低温环境下发生变化的....

图.(a)高温光路变化示意图(b)低温光路变化示意图

光线在TRP的斜面发生全反射n21002210001R表2.1中，n左代表表2.1中图形左侧介质的折射率变化量，n右代表图形右侧介质的折射率变化量。以光线从TRP入射到空气中的情况为例，当考虑温....

图2.8TRPLG测试结果图

图2.8TRPLG测试结果图图2.8是光学腔长为0.28m的TRPLG的测试结果图，包括三条曲线，由上至下分别是：测试地球自转角速度精度曲线，该曲线表征陀螺的精度；陀螺He-Ne谐振腔泵浦电压曲线；陀螺稳频伺服系统控制电压曲线，后两条曲线表征陀螺仪伺服控制系统....

图3.7热分析模型

图3.7热分析模型气体、加热丝、TRP玻璃三种。护罩、TRP五部分，加热器内部起主要作用，在模型中忽略。其，加热丝直径仅0.05mm。在微观

本文编号：3952171