半球谐振陀螺质量不均匀性调平技术研究综述

半球谐振陀螺是具有精度高、质量小、寿命长等特点的新型固态陀螺,在航海、航空、航天等领域有着广泛应用前景。半球谐振陀螺的质量不均匀性调平技术是制造高精度半球谐振陀螺的关键技术。针对半球谐振陀螺质量不均匀性调平技术,首先对谐振子性能影响最大的四次谐波缺陷辨识方法及其关键性能指标发展现状进行了分析;其次,对影响谐振子性能的一次、二次、三次谐波缺陷辨识方法进行了归纳梳理;然后,总结分析了谐振子四类调平工艺——传统机械加工、化学刻蚀、激光刻蚀和离子束刻蚀的工艺方法及特点;最后,展望了谐振子调平技术待解决的问题及未来研究的重点。

激光陀螺低磁敏感度的反射膜系设计

磁敏感度是二频机抖激光陀螺的重要误差之一,光束椭圆度是增大磁敏感度的重要因素。推导了环型腔的琼斯矩阵,分析了光路非共面、反射薄膜p光与s光反射系数比、反射相位差等参数对光束椭圆度的影响。计算表明,薄膜反射相位差对椭圆度的影响远大于其他因素,相对180°偏离3°以上时椭圆度大幅度减小并基本稳定。对常规反射膜系进行了优化设计与分析,获得了整体厚度减小1.3%的膜系结构,反射相位差为183°~187°,不但减小了光束的椭圆度,而且进一步稳定了腔内总损耗,降低了散射损耗,对提高激光陀螺磁场环境稳定性及精度性能具有很好的指导意义。

一种激光陀螺闭锁阈值的测试方法研究

闭锁效应是二频机抖激光陀螺的最重要误差,其主要来源于光路中的背向散射。通过对自洽场方程组的分析,给出了光强与频差的表达式,继而得到一种新的闭锁阈值测试方法。通过搭建相关测试系统,并对比传统的转台渐进降速测试的闭锁阈值,结果表明新方法得到的测试值与陀螺实测精度具有更好的吻合性,这对预估和分析激光陀螺性能具有较好的指导意义。