微型光学陀螺仪中声光移频器的设计与分析

微型光学陀螺仪是基于Ｓａｇｎａｃ效应，采用先进的集成光学技术研制的新型光学陀螺仪。研制微型光学陀螺仪的关键在于用频率调制来实现频率伺服，对主要误差进行有效抑制，以及实现高精度Ｓａｇｎａｃ频差测量。声光移频器是解决这一系列技术关键的一个核心器件。针对微型光学陀螺仪中对声光移频器所提出的百万分之一相对频移精度，调制带宽不低于１０ＭＨｚ，有效声功率大于１８０ｍＷ的特殊要求，对微型光学陀螺仪的核心器件——声光移频器进行了理论分析与设计，研究了它在实现上的主要技术难点。

谐振式光纤陀螺中环形谐振腔的实验研究

文中报道了谐振式光纤陀螺中光纤谐振腔的研究工作，首先简述了谐振式光纤陀螺的基本原理，然后对光纤环形腔的谐振特性进行了分析，给出了谐振条件，并且根据系统的性能要求，对陀螺的谐振腔光路系统进行了设计，同时通过数值方法对谐振系统各光学参数进行了优化。

保偏光纤环形谐振腔研究

报道了一种用于角速度测量的光纤谐振式传感器保偏光纤环形谐振腔的研究，给出了测量的原理、实验装置和实验结果。根据计算和实验结果，对影响系统性能的几个重要光学参数进行了设计和优化。该谐振腔已在传感器系统中得到应用。

一种游移方位惯导系统的误差估计

本文介绍游移方位惯导系统精度分析的一种研究方法及处理结果。在建立系统误差模型的基础上，通过卡尔曼滤波器，对静态测试数据进行处理与滤波，由可观测的系统参数估计出系统的主要误差源特性。

声表面波声光移频器的工艺与实验研究

在微型光学陀螺仪中，声表面波声光移频器是实现系统闭环控制的核心执行器件。本文在理论分析与设计的基础上，以Ｋ８玻璃为基片，采用相应工艺成功地研制出声表面波声光移频器样片。经测试。

循环干涉型光纤陀螺及其光源

介绍了一种新型光纤陀螺及其关键器件,包括:(1)循环干涉型光纤陀螺的系统方案;(2)大功率超辐射发光二极管;(3)多功能光学收发模块。它们是国内光纤陀螺研制中急待解决的关键技术。采用模块化结构和微光电机系统(MOEMS)是国外光纤陀螺的发展方向。

多次循环干涉型光纤陀螺仪的实验研究

详细介绍了循环干涉型光纤陀螺仪的实验装置及测试结果。给出了无源和有源补偿两种敏感环结构下的陀螺分辨率公式。在实验装置中采用了大功率光源和低耦合比输入耦合器,以提高光波在敏感环中的循环次数。实验结果表明:光束在敏感环中循环了2～3次,并达到了较好的零偏稳定性。

激光陀螺及其误差补偿

本文介绍国外研制环形激光陀螺(RLG)的经验和现状,把误差产生机理及其补偿方法作为研究重点,这是取得成果的基础。机械抖动偏频技术有优点,得到了广泛应用,但在精度上尚不能满足精密惯性导航的要求。近年来国外正在研究的速率偏置技术显著地降低了RLG的随机误差,并可补偿常值漂移。本文讨论了这一技术的优点。

再入式集成光学陀螺原理研究

就再入式集成光学陀螺 (IOG)的原理进行了理论分析 ,通过对敏感环长度为 2 0m的集成光学陀螺光纤仿真系统的开环输出信号的分析 ,验证了输出信号中再入分量的存在 ,从而在实验上验证了再入的原理。为了从陀螺输出信号中提取高阶的再入信号 ,提出了一种占空比不为 0 .5的方波调制方案 ,使得在采样时间间隔τ内 ,只有对应阶次的再入信号被偏置在灵敏度最大的位置。这种方案有望给有源和无源再入式集成光学陀螺的信号读出提供一种有效的解决方法。

激光动态测角系统

动态测角应用广泛，技术难度大。应用环形激光传感器（ＲＬＳ）设计成功的动态测角系统，具有精度高，测量快，结构简单，操作方便等优点。ＲＬＳ输出信号作速度反馈，控制系统控制转台恒速转动，光学指零传感器将反射光束转换成电脉冲，控制计数器工作，通过多次重复测量和计算机数据处理，使重复测量精度达到±０．２ａｒｃｓｅｃ。

再入干涉式光纤角速率传感器的研究

对一种新型再入干涉式光纤角速率传感器进行了特性分析 ,推导了灵敏度和极限分辨率的理论公式 ,通过数值方法 ,确定了光路耦合器的最优耦合比。根据优化设计 ,采用 2 0 m长度的保偏光纤 ,建立了实验装置 ,并对其标度因数和零偏稳定性进行了初步测试。转台测试结果表明 ,其随机漂移优于 6deg/h。

激光陀螺反射镜基片的加工和测量

本文介绍了激光陀螺反射镜基片的加工工艺和检测方法。基片表面粗糙度必须小于０．５ｎｍ（ＲＭＳ）。作者研制出几批基片样品，对加工工艺进行了探索，对国内外的基片样品和反射镜进行了测定和比较。文中对超光滑表面加工工艺和测量方法做了比较分析，介绍了改进的加工工艺，提出了基片的检测方案。

谐振式集成光学角速率传感器光源的研究

文中对谐振式集成光学角速率传感器 (IORS)的关键器件之一———大功率、窄线宽光源进行的分析与实验表明 ,为达到优于 1(°) /h的分辨率 ,光源的线宽应小于 30 0kHz;在实验研究中采用大功率、窄线宽的半导体激光器 (LD)泵浦Nd :YAG激光器和光纤光栅外腔半导体激光器(FBG LD)作为光源 ,分别应用于保偏光纤谐振腔构成的IORS的实验装置 ,实测谐振腔的清晰度与理论计算值是一致的。

激光陀螺电路系统的研制

本文分析了系统各部分的原理，给出了测试结果，介绍了系统特点，实验表明达到了引进系统的精度。

新环形半导体激光陀螺仪

介绍了一种新型半导体环形激光陀螺仪 ,它集合了传统He Ne激光陀螺仪简单的结构方案和光纤陀螺仪成本低廉的优点。从理论上分析了该陀螺仪的精度 ,及其与各参数之间的关系 ,并提出了信号读出和转向判别的处理方法。最后 ,从集成光学的角度 ,给出了单片的半导体激光陀螺仪的设计结构。理论计算表明 ,当无源环形波导谐振腔的直径为 4 0mm时 ,单片的集成光学半导体激光陀螺仪的精度可以达到 0 .0 32rad/s。

激光陀螺仪的现状与发展趋势

激光陀螺仪的现状与发展趋势清华大学精密仪器系郑露滴，汤全安，章燕申一、引言陀螺仪是惯性导航系统的重要惯性器件，直接决定惯性导航系统的精度。陀螺仪的发展经历了很长时间，直到出现了与机械转子陀螺工作原理完全不同的光学陀螺（包括激光陀螺和光纤陀螺），已脱离...

高精度激光陀螺仪的技术关键

激光陀螺仪的精度指标为零偏稳定度、噪声和标度因数的稳定度。闭锁阈值直接影响激光陀螺仪的精度。本文介绍了闭锁阈值的计算公式,分析了激光陀螺仪的主要误差来源。在此基础上,指出减小谐振光路中损耗和采用速率偏频技术是提高激光陀螺仪精度的主要技术关键。

集成光路角速率传感器的误差分析和技术关键

本文讨论了集成光路角速率传感器的原理、误差产生的机理、主要部件的性能要求及制造工艺，指出了集成光路角速率传感器具有良好的应用前景。

速率偏频激光陀螺的实验研究

－激光陀螺的精度主要取决于环形激光传感器的闭锁阈值和偏频装置引起的误差。本文对环形激光传感器的精度进行了实验研究，测定了闭锁阈值及标度因数稳定度；采用自行研制的精密速率转台进行了速率偏频激光陀螺的实验研究。实验结果表明，速率偏频激光陀螺具有较高的精度，应当重视。

环形激光陀螺误差测试及估计

在引进 L-1型环形激光陀螺 (Ring Laser Gyro,RLG)的基础上 ,对 RLG的各项误差 ,包括零偏、标度因数等的测试和估计进行了实验研究。对比研究了两种随机游走系数的计算方法 ;根据高低温环境测试数据 ,建立了零偏温度模型并进行了补偿 ;在国内首次采用 Allan方差技术对 RLG的各误差成分进行了分离和估计 ,实验证明 Allan方差法为一种评估