西安理工大学 机械与精密仪器工程学院, 西安 710048
考虑温度扰动的情况下, 对光在棱镜表面反射和折射的传输矩阵进行了修正.根据激光环形腔自洽理论, 建立了温度扰动下的棱镜式激光陀螺腔内光束传输物理模型, 分析了温度扰动对陀螺频率偏移、标度因数等参数的影响.理论分析表明, 当温度在－40~70℃范围波动时, 激光陀螺光学腔长变化量、频率偏移量和标度因数变化量依次为10.04 μm、0.011 MHz和1.96×10－10.建立了棱镜式激光陀螺变温实验系统, 实验结果与理论分析相吻合.
棱镜式激光陀螺 温度扰动 传输矩阵 自洽理论 标度因数 Prism laser gyroscope Temperature disturbance Transmission matrix Self-consistent theory Scale factor
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
3 贵州大学大数据与信息工程学院， 贵州 贵阳 550025
棱镜式环形谐振腔反射、折射点多。为了保证陀螺稳定工作，对棱镜各工作面的角度误差、塔差以及调腔提出了严格的要求。将子午面及弧矢面内棱镜的工作面角度误差、球面偏心等作为微扰项，修正光在棱镜表面反射和折射的传输矩阵。建立棱镜式环形谐振腔光束几何偏折损耗和光路空间非共面损耗的物理模型，利用修正后的传输矩阵分析了角度误差造成光束偏离设计位置的程度。设计了基于棱镜配套筛选、谐振腔损耗控制的调腔方法。实验证明，新调腔方法使环形谐振腔一次合格率由75%提高至90%以上。
激光技术 激光陀螺 几何偏振损耗 非共面损耗 调腔
