四频差动激光陀螺腔长敏感性的研究

为了改善四频差动激光陀螺的性能,研究了腔长敏感性随温度和工作电流变化的规律。利用气体激光器模牵引效应的经典公式,推导了四频差动激光陀螺腔长敏感性的表达式。通过扫模实验研究了腔长敏感性与温度、放电电流的关系。实验结果表明:温度越高,腔长敏感性越小;放电电流越小,腔长敏感性越小。因此采取较小的放电电流可降低四频差动激光陀螺的腔长敏感性,降低稳频误差的影响。     

四频差动激光陀螺自适应程长控制技术

为了减小四频差动激光陀螺(FMDLG)对外界干扰的敏感性,设计了自适应程长控制系统使之工作于最佳工作点。对FMDLG的程长进行小抖动正弦调制,利用相敏检波技术从光强中提取调制信号的基波和二次谐波幅度。上述两个信号和光强一起用来实现自适应程长控制,它包括自动增益控制、自动调制幅度控制和程长控制3个环路。实验表明,自适应控制可有效消除光学和电子元件参量以及光强变化对控制系统的影响,而且可使FMDLG稳定地工作在最佳工作点上,从而降低其磁灵敏度。     

数字相关技术在激光多普勒测速仪中的应用

激光多普勒测速仪在导航系统中将是一种很好的速度传感器,而多普勒信号的处理在整套系统中起着十分关键的作用。本文提出将数字相关技术运用于激光多普勒测速仪的方法,对多普勒信号进行自相关处理,去除噪声干扰。仿真和实验均表明该技术大大提高多普勒信号的信噪比,降低系统对信号信噪比的要求,提高系统的抗噪能力和灵敏度,为设计高精度的激光多普勒测速仪创造了条件。     

减小由光谱测量数据误差造成的薄膜光学参数反演不确定度的方法

基于对光谱测最数据中系统误差和随机误差的不同特性分析,提出了两种方法来分别减小其对薄膜光学参数反演测量精度的影响.方法一是利用薄膜光谱系数关于薄膜光学参数的一阶偏导数信息筛选数据点,选取偏导数符号相反的波段或入射角区域作为最佳测量数据点采集区域,以最小化系统误差引起的薄膜光学参数相对真实值的偏差大小.方法二是在实测光谱数据中注入独立同分布的随机噪声,利用基于偏差函数最小化方法的混合优化算法多次进行反演计算,将每次反演得到的薄膜光学参数估计值的统计均值作为薄膜真实光学参数的估计值,以减小甚至消除随机误差引起的薄膜光学参数不确定度.这两种方法不仅在提高薄膜光学参数测量精度上具有明显的实用价值,而且物理意义明确,町操作性强,不局限于特定波段和特定材料的薄膜光学参数测量,具有良好的普适性,可望在薄膜光学参数的准确测量技术中发挥重要作用.     

二频机抖激光陀螺PZT电压的温度特性的研究

为了对二频机抖激光陀螺的零偏进行补偿,研究了PZT电压与温度之间的关系.通过大量的重复性高低温实验,利用最小二乘法证明了PZT电压与温度的线性关系,并得到了拟合直线表达式,并分析了利用PZT电压对零偏的补偿效果.结果表明,PZT电压与温度具有较好的线性关系,利用PZT电压对陀螺的零偏进行补偿,可以提高陀螺的精度.     

四频差动激光陀螺模式损耗导致的零偏

为了进一步提高四频差动激光陀螺(DILAG)的精度,对其模式损耗导致的零偏进行了理论和实验研究.考虑气体增益介质的色散效应对环形空腔频率的修正,推导了DILAG零偏与磁场强度、氖xg.同位素配比、模式损耗、腔长等参量在不同工作方式下的关系式.采用腔长调谐、施加磁场、改变工作方式等方法进行了实验研究.研究结果给出了DIL...     

四频差动激光陀螺的零漂敏感性

腔长、磁场、增益、腔损等因素的变化是四频差动激光陀螺零漂的重要来源,为了提高陀螺精度,研究了零漂随这些因素的变化关系.首先固定谐振腔周长、互易偏频、法拉第偏频、腔损、峰值增益、多普勒加宽、气压、氖同位素比例,利用自洽方程组仿真了零漂随失谐频率和磁场的变化规律.然后分别改变谐振腔周长等8个参量,对零漂随失谐频率和磁场的变...     

应用自适应对消实现激光陀螺抖动信号的剥除

去除抖动信号是机械抖动激光陀螺(MDRLG)信号处理部分的关键工作,传统的去抖方法限制了MDRLG在快速跟踪中的应用.文中基于自适应对消原理,建立了激光陀螺抖动信号剥除的模型,实现了系统硬件电路的设计,并编写了19阶有限脉冲响应滤波程序和最小均方算法、递归最小二乘算法的自适应解调程序.基于该系统,对转台上的激光陀螺从静...     

高功率微波场中In-BiCaVIG晶体的磁光记录特性

报道了铟铋钙钒铁石榴石 (In BiCaVIG)晶体在高功率微波场中的新颖磁光记录特性。In BiCaVIG晶体受峰值功率约 10 0MW ,频率约 10GHz ,脉宽约 5 0ns的高功率微波脉冲作用后 ,晶体的磁旋光角发生了变化。其变化的大小与晶体通光方向上的磁场峰值大小有关 ;旋光角变化的方向与晶体的初始磁旋光状态有关。这种记录着高功率微波峰值磁场的旋光状态的变化可以保持几天或更长时间 ,能够用静磁场消除。     

腔衰荡技术应用中的快速数据拟合

数据拟合是腔衰荡技术应用中极其关键的一个步骤,因为它一定程度上决定着腔损耗测量的精度和速度.在连续波腔衰荡技术应用中,探测器实际测得的信号并非理想的单指数衰减,而是表现为单指数衰减项和常数项之和.这种非线性模型的拟合常采用牛顿法或其改进法等非线性拟合方法进行,但这些方法计算量大、速度缓慢,而且还需要良好的初始条件.针对这种情况,在分析实际连续波腔衰荡信号的特点的基础上,本文对连续波腔衰荡数据拟合中的若干问题(模型建立、数据预处理等)进行了研究,采用加权最小二乘法来拟合线性化处理后的腔衰荡信号.实验表明,该拟合方法在减少运算量、提高拟合速度(至少6倍)的同时,能保证其拟合结果与非线性拟合结果之间误差不超过0.01ppm.