棱镜式激光谐振腔偏振态检测技术研究

论文摘要

激光陀螺具有反应快速、动态测量范围宽、线性度好、动态误差小、高精度、高可靠等优点。目前发达国家均已研制出了高精度的激光陀螺捷联惯性导航系统,并广泛应用于航空、航海等领域。因此,激光陀螺捷联惯性导航成为现代飞机、大型舰只和核潜艇的一种重要导航手段。功率衰减程度是衡量激光陀螺性能的重要指标,其对激光陀螺的研究开发和生产制造起到举足轻重的作用。本论文从激光陀螺的偏振态参数测量入手,通过大量的数据采集与分析,探索出一种能简洁客观地反映激光陀螺功率衰减程度的方法。在获得的参数数据能近似正确反映激光陀螺性能的情况下,我们对现有的激光陀螺样品进行工艺技术的改进就有据可依。我们通过测量未知功率衰减程度的激光陀螺的偏振态参数来预判其性能优劣。除此之外,我们努力提高激光陀螺的精度水平。这些研究对以激光陀螺为核心器件的捷联惯导系统的数据采集等其它方面有帮助,从而具有非常重要的国防和民用意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 激光陀螺仪的性能特点
• 1.2 激光陀螺在国内外的发展现状
• 1.2.1 国内激光陀螺的发展现状
• 1.2.2 国外激光陀螺的发展现状
• 1.3 论文的意义与结构
• 1.3.1 论文的意义
• 1.3.2 论文的主要内容
• 第二章 全反射棱镜式激光陀螺结构与工作原理
• 2.1 Sagnac 效应
• 2.1.1 Sagnac 效应
• 2.1.2 激光陀螺的工作原理
• 2.1.3 激光陀螺的主要误差
• 2.1.4 机械抖动偏频激光陀螺简介
• 2.2 全反射棱镜式机抖激光陀螺的结构与工作原理
• 2.2.1 全反射棱镜式激光陀螺的结构
• 2.2.2 全反射棱镜式激光陀螺的工作过程
• 2.2.3 全反射棱镜式激光陀螺的光路计算
• 第三章 全反射棱镜式激光陀螺谐振腔偏振态检测实验分析
• 3.1 激光陀螺光路变动的原因
• 3.2 外部结构因素光路变动对陀螺性能的影响
• 3.3 外部环境因素引起光路变动对陀螺性能的影响
• 3.4 光波的偏振特性与表示方法
• 3.4.1 激光在全反射棱镜式激光陀螺中的偏振特性
• 3.4.2 光波的偏振特性
• 3.4.3 光波偏振态的表示方法
• 3.5 相关实验与结论
• 3.5.1 实验使用仪器的简单介绍
• 3.5.2 测量偏振参数的选择
• 3.5.3 反射棱镜式激光陀螺谐振腔静态偏振态检测实验
• 3.5.4 反射棱镜式激光陀螺谐振腔动态偏振态检测实验
• 第四章 课题实验中的问题与未来的工作
• 4.1 实验中出现的问题与对策
• 4.2 后续的工作
• 致谢
• 参考文献