西安理工大学机械与精密仪器工程学院，陕西 西安 710048
提出一种手动旋转双散射片的散斑噪声抑制方法，以一动一静的工作模式获得多幅独立的散斑场，通过多幅再现像叠加实现散斑的抑制。通过理论分析一动一静双散射片和单散射片的时间相关函数，证明一动一静双散射片的去相关速率明显高于单散射片，具有更好的散斑抑制效果。实验上分别进行了不同目数单散射片和双散射片、相同目数单散射片和双散射片之间的对比研究。从散斑对比度结果可以看出，散射片目数越多，再现像叠加数量越多，散斑抑制效果越好，并且双散射片的散斑抑制效果要优于单散射片。以相位光栅为样本，采用一动一静双散射片方式验证了所提方法的可行性，该方法获得了更好的成像效果。
测量 全息干涉测量 散斑抑制 手动旋转散射片 一动一静双散射片 散斑对比度
1 西安理工大学机械与精密仪器工程学院, 陕西 西安 710048
2 西安现代控制技术研究所, 陕西 西安 710065
He-Ne气体环形激光器是激光陀螺的核心器件。为了避免环形激光器内部与转动方向同、反向的运转模对产生模竞争效应,单纵模工作激光陀螺需要调整增益介质内Ne同位素构成,采取双同位素增益介质。为此,采用Lamb理论和等离子体色散函数,研究增益介质Ne同位素频率分裂、同位素配比、充气压力等因素对环形激光器光强调谐曲线线型的影响。实验上搭建了激光陀螺光强调谐曲线检测实验平台,在Ne 20和Ne 22充气比例分别为1∶1和7∶3,充气压力为400 Pa的条件下,检测环形激光器的光强调谐曲线,验证了理论分析的正确性,该研究为激光陀螺在双纵模频率非对称位置处实现稳频奠定了基础。
激光光学 激光陀螺 Lamb理论 等离子体色散函数 光强调谐曲线 光学学报
2020, 40(21): 2114001
西安理工大学机械与精密仪器工程学院, 陕西 西安 710048
激光陀螺腔体材料的导热系数低,环境温度改变时,外界热量传入腔体内部过程中存在热弛豫。在陀螺温度循环实验中,热弛豫导致稳频控制系统参数偏离理想值,影响了陀螺精度。采用有限元分析法模拟-40 ℃→70 ℃实验过程中陀螺温度场分布情况。根据模拟结果,数学拟合腔体内、外层温度差与测试时间的函数关系。结合棱镜式激光陀螺稳频伺服系统的控制特征,计算出不同温度段下稳频系统的理想控制参数。利用数字电路技术实现了对棱镜式激光陀螺的分温度段、分参数稳频控制,实验证明陀螺精度有一定的提高。
激光光学 激光陀螺 稳频 热弛豫 有限元分析
1 西安理工大学机械与精密仪器工程学院, 陕西 西安 710048
2 西安北方捷瑞光电科技有限公司, 陕西 西安 710111
采用有限元分析法,分析棱镜式激光陀螺在光胶区存在划痕条件下及在变温过程中,光胶表面残余应力的产生和放大情况。以熔融石英材料介电张量随应力的变化为出发点,分析应力与陀螺测量值之间的关系。分析结果表明:光胶区划痕产生的应力将在数倍划痕宽度的区域内产生影响,应力造成激光陀螺内振荡光频率分裂及偏振态改变,陀螺闭锁阈值升高,进而影响陀螺的测试精度和工作稳定性。通过陀螺变温测试实验,检测地球自转角速度的天向分量,利用合光光斑形貌和精度曲线稳定性验证理论研究的正确性。
激光光学 激光陀螺 残余应力 应力双折射 光胶 中国激光
2019, 46(10): 1001005
