空间正交三轴激光陀螺的调腔技术

通过分析传统激光陀螺的调腔方式,提出了激光陀螺应在实际工作条件(具有增益能力状态)下进行调腔的观点,以及通过控制其腔长或光程长来控制反射镜的反射方向的调腔方法,并相应地设计了新的腔长控制镜结构。通过全面扫描的方式,找出了空间正交三轴激光陀螺的三腔在高质量运转时的最佳角度控制参数,解决了空间三轴激光陀螺高精度调腔的难题。

一种控制环形激光器光学腔长的新方法

提出了一种控制环形激光器光学腔长的新方法.该方法是利用压电陶瓷电控环形激光器毛细管内干燥空气的折射率,实现对环形激光器光学腔长的控制.这种控制方法对环形激光器性能影响很小,具有响应速度快、灵敏度高、功耗低等优点,可用于全反射棱镜式环形激光器、反射镜式环形激光器的稳频系统.对于激光陀螺、激光计量等应用具有重要意义.

全反射棱镜式激光陀螺腔长控制过程研究

针对全反射棱镜式激光陀螺采取的加热腔道气体控制腔长的原理,利用建模软件PRO-E建立分析模型,有限元分析软件Ansys对跳模过程进行热分析,发现并总结影响全反射棱镜式激光陀螺稳定单模工作的因素,并对减少跳模时间和提高加热效率提出了建议。

DDC112在激光陀螺腔长控制电路中的应用

介绍了DDC112在激光陀螺的腔长控制系统中的应用。由于发现DDC112在进行AD转换时,随着内部开关的切换,会发生输入阻抗变化的效应,若将其直接应用在激光陀螺的腔长控制电路中,会对陀螺的计数产生干扰。为克服这个效应,设计了实用的前置电路。用设计的新电路实现了激光陀螺光电流的直接数字化,满足高精度腔长控制的要求。

机抖激光陀螺稳频控制技术（英文）

激光陀螺的工作中心频率作为激光陀螺的工作计量基准,其频率的稳定性对激光陀螺的测量精度有着直接的影响.稳定激光陀螺工作中心频率最为有效的方法就是采用主动腔长补偿控制.在对腔长控制原理和方法介绍的基础上,提出了将激光陀螺输出光强信号进行交直流分量分离独立控制的方法,并给出了系统的硬件设计框图,最后介绍了软件设计流程.测试结果表明漂移均方差在0.4°·h^(-1)以内,满足系统的使用要求.

机抖激光陀螺稳频控制技术的研究

激光陀螺的工作中心频率作为激光陀螺的工作计量基准,其频率的稳定性直接影响激光陀螺的测量精度。稳定激光陀螺工作中心频率最有效的方法是采用主动腔长补偿控制。在介绍了腔长控制原理和方法基础上,提出将激光陀螺输出光强信号进行交直流分量分离独立控制的方法,并给出系统的硬件设计框图,最后介绍了软件设计流程。测试结果表明漂移均方差在0.4°/h以内,满足系统的使用要求。

基于电增益环腔选频特性的小型光电振荡器

为了进一步提高光电振荡器的实用性,提出了一种基于耦合型电增益环腔的小型化光电振荡器。利用电功分器和放大器构成电增益环腔,其梳状滤波效应可以有效对光电振荡器进行模式选择,结合直接调制半导体激光器,单模光纤和光电检测器,有效实现了小型化光电振荡器。理论上分析了电增益环腔的基本原理,并且通过仿真进行了验证。实验中获得了中心频率为12.624 GHz的微波信号,其相位噪声为-102 d Bc/Hz@10 k Hz。该方案在结构简单的条件下可以得到质量较高的射频信号,可以作为光电振荡器实用化的一种解决方法。

激光陀螺模式电压的求解算法与实现

为了选择较佳的激光陀螺工作模式,加速陀螺启动与跳模过程,进行陀螺寿命预测,以减小陀螺精度损失,提高陀螺工作可靠性,需要确定激光陀螺的模式电压。模式电压可以通过搜索陀螺光强扫描曲线的局部极大值和其对应的电压得到。介绍了寻找局部极大值点的两个典型算法,即黄金分割法和斜率(一阶微分)算法来确定模式电压。通过编写代码在C8051F121单片机上进行验证,比较得出斜率算法确定激光陀螺模式电压的方法更优。

四频差动激光陀螺自适应腔长控制方法

相较于传统的小抖动腔长控制,自适应腔长控制方法实现了四频差动激光陀螺理想工作点的自动跟踪功能。所提方法在小抖动腔长控制的基础上,通过对光强调制信号的基波和二次谐波进行解调,增加了光强增益控制环路和调制控制环路。通过改进硬件电路和控制算法将增益、调制和腔长3个控制环路紧密耦合在一起,实现四频差动激光陀螺自适应腔长控制系统,从而达到四频差动激光陀螺理想工作点自动跟踪功能。实验结果表明,自适应腔长控制能够消除外界环境、光强、电子元件参数等变化对四频差动激光陀螺工作点的影响,使得四频差动激光陀螺工作在理想工作点上,提升陀螺变温零偏稳定性51%和减小变温零偏最大变化44%。

激光陀螺新型光路程长控制镜的研制

爪盘结构程长控制镜由于其稳定性好等优点,已越来越广泛地应用于激光陀螺的腔长控制,但这种只有程长控制能力的控制镜,对陀螺腔体变形等原因引起的谐振光路变化却是无能为力。通过分析该类腔长控制镜的特点,提出了一种新颖的具有角度控制功能的光路程长控制镜。在原有的控制镜上增加一组角度控制部件,使其不仅有程长控制功能同时还具备了光路控制功能的方法,设计了新的槽片及角度控制元件,研制出了高性能的光路程长控制镜。系统地对控制镜的性能进行了测试。结果表明,它不仅稳定性好(陀螺使用温度范围内最大歪扭变化量小于0.3″),而且灵敏度高(大于0.1″/V)。

K波段高稳光电振荡器

介绍了一种具有高稳定性、高谱纯度、低相位噪声的双环路光电振荡器(OEO)。理论上分析了光电振荡器的基本原理,采用光域双环路的方案有效地实现了边模抑制,通过检测输出信号频率的变化来控制光纤环路的长度,从而得到了高质量的20GHz微波信号,其频谱纯度高,线宽小于1Hz,相位噪声在10kHz时为-112dBc/Hz,而且在4h观测时间内,频率的稳定性小于10-10。

激光陀螺新型槽片

根据激光陀螺的使用要求,针对传统槽片在结构和材质上给加工和陀螺性能所带来的不利因素,设计一种集微晶玻璃和熔石英玻璃的优点于一体的新型槽片结构。其基体采用与陀螺腔体材料相同的底膨胀系数的微晶玻璃,反射片采用抛光表面特性很好的熔石英玻璃,通过光胶接合组成一个完整的新型槽片。并针对新的槽片结构提出了与之相应的陀螺腔体贴片面加工方案,使其既能配合新结构的槽片又不增加腔体的制造难度。同时还提出和实现了在加工中采取球面部件与槽片基体分开加工的方式,使得新结构槽片不仅解决了长期困扰陀螺制造行业的因石英槽片易漏氦而引起的陀螺存储寿命相对较短的问题,同时还降低了球面基片超光滑表面加工难度和加工成本。

基于再生锁模系统的低相噪微波源

采用再生锁模光纤激光器作为高质量微波源的振荡级,产生了高质量的微波信号。为了保证振荡环路的稳定性,采用了锁相技术和腔长控制;采用"单模光纤(SMF)+法拉第旋光镜(FRM)"的结构代替了全保偏光纤,在腔内存在偏振扰动的情况下保证了系统稳定并降低了系统成本;在光生微波环路中加入了半导体光放大器(SOA),有效地提高了边模抑制比。最后,获得了的相位噪声为-98dBc/Hz(@10kHz)、线宽小于5Hz的20GHz微波信号。在10h的观测时间内,频率漂移小于2Hz,频率长期稳定性优于1×10-10。

中信大厦巨型柱设计研究

巨型柱设计是中信大厦结构设计的重点之一。采用建筑结构一体化设计方法,对巨型柱几何精确控制,实现建筑效果与结构传力的统一。通过合理地分腔构造设计,解决巨型柱复杂截面变化的同时,确保其传力可靠、施工可行。楼板刚度对巨型柱计算长度的影响显著,通过分析不同楼板刚度与计算长度之间的变化规律,确定经济合理的计算长度。通过有限元分析验证巨型柱分叉节点、巨型柱与转换桁架连接节点等关键节点设计的安全性。本工程中巨型柱采用非埋入式柱脚,并设置翼墙扩散柱脚内力,通过有限元验证该柱脚在罕遇地震不屈服控制工况下的可靠性。

气体光谱计量技术研究进展

采用光谱技术进行气体计量,是将气体量值溯源到分子跃迁线强度上。本文介绍了中国计量科学研究院在气体光谱计量技术的最新研究进展,其研制的光腔衰荡光谱装置采用了腔长稳定技术、Pound-Drever-Hall锁频技术、温度控制技术和光频梳技术等,衰荡光腔3小时温度变化不超过5 mK,1小时真空泄露不超过0.013 Pa。利用研制的实验装置测量了CO_(2)分子的吸收谱线,分析并给出了跃迁线强度不确定度来源,评估的相对标准不确定度约为0.08%。

基于Matlab的激光器稳频控制系统仿真与研究

在全反射棱镜式激光陀螺中,环形激光器的稳频精度直接影响陀螺的工作精度。依据控制系统理论,建立了棱镜式激光陀螺稳频控制系统传递函数。用实验测试的方法,建立了环形激光器在稳频控制系统中等效数学模型,通过理论分析和MATLAB仿真,能准确地评估激光陀螺的稳频控制系统的性能,为系统设计提供了理论依据,提高了陀螺性能和调试效率。

基质细胞衍生因子-1α在增生性糖尿病视网膜病变继发新生血管性青光眼中的作用

目的 观察基质细胞衍生因子-1α（SDF-1α）在增生性糖尿病视网膜病变（PDR）继发新生血管性青光眼（NVG）中的作用,并探讨其作用机制.方法 采集PDR患者25例31只眼的玻璃体标本.其中,继发NVG者13只眼作为实验组,无NVG者18只眼作为对照组.配制含10、100、1000 ng/ml SDF-1α和10 ng/m1血管内皮生长因子（VEGF）培养液,并以此分组 测量各浓度组与体外对照组人脐静脉内皮细胞（HUVEC）管腔样结构及毛细血管样结构全长.配制含10、100、1000 ng/ml SDF-1α和100 ng/ml血管内皮生长因子（VEGF）培养液,并以此分组 采用5＇-溴2＇-脱氧尿嘧啶（BrdU）掺入法行细胞增生检测,分析各浓度组与体外对照组吸光度[A,旧称光密度（OD）]值.采用酶联免疫吸附试验（ELISA）检测玻璃体标本实验组和玻璃体标本对照组患者玻璃体标本中VEGF和SDF-1α含量.结果 体外血管生成检测显示,10、100、1000 ng/ml SDF-1α和10 ng/ml VEGF组HUVEC管腔样和毛细血管样结构长度均较体外对照组长,差异均有统计学意义（P＜0.05）.细胞增生检测显示,10、100、1000 ng/ml SDF-1α和100 ng/ml VEGF 组A值均较体外对照组增高,差异有统计学意义（P＜0.05）.ELISA法检测显示,玻璃体标本实验组患者玻璃体标本中SDF-1α和VEGF含量均明显高于玻璃体标本对照组,差异有统计学意义（P＜0.01）.结论 SDF-1α参与了PDR继发NVG的形成过程,可能与SDF-1α促进血管内皮细胞增生而促进新生血管形成有关.

再生锁模光纤激光器的双腔稳定控制

提出了一种再生锁模光纤激光器的双腔稳定控制方案,利用锁相环检测光谐振腔腔长变化引起的微波频率漂移,并用压电陶瓷光纤拉伸器进行反馈补偿。利用光电再生腔中的混频器比较两个同频微波信号的相位,得到光电再生腔的腔长变化,并用电移相器反馈补偿光电再生腔的腔长变化。本研究中再生锁模激光器输出了重复频率为10GHz、脉冲宽度为16.6ps的光脉冲。光电再生腔输出了重复频率为10GHz的微波信号,其边模抑制比为40dB,相位噪声为-127dBc/Hz,70min内的频率漂移小于1Hz。与现有的再生锁模方案相比,本方案实现了光谐振腔腔长和光电再生腔腔长的同时控制,输出的微波信号频率稳定度高,光脉冲质量好,可实现激光器的长时间稳定工作。