激光陀螺锁区影响因素分析
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(贵州大学 大数据与信息工程学院 贵州 贵阳 550025)

作者简介:

马家君(1985-),男,博士,副教授,硕士生导师,主要从 事激光与光电子技术的研究.

通讯作者:

中图分类号:

基金项目:

国家自然科学基金(61605153)、贵州省科技厅自然科学基础研究计划(黔科合LH字[2017] 7224号)、贵州省教育厅青年科技人才成长项目(黔教合KY字[2017]107号)和贵州大学博士基金(贵大人基合字(2016)61号)资助项目 (贵州大学 大数据与信息工程学院 贵州 贵阳 550025)


Analysis of Influencing Factors of Laser Gyro Lock-in
Author:
Affiliation:

(College of Big Data and Information Engineering,Guizhou University,Guiyang,Guiz hou 550025,China)

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    摘要:

    闭锁效应是激光陀螺的主要误差源。为了减小锁区阈值,本文基于激光陀螺的自洽方程组,推导了闭锁状态锁区阈值公式。通过MATLAB软件对三阶微扰下的lamb系数进行分析,研究了激光振荡频率、背向散射角和相对激发度对锁区阈值的影响。结果表明:腔长为0.28 m的激光陀螺,锁区阈值并不关于中心频率对称分布,也不严格随着背向散射角的增加而减小。在中心频率两侧各有一段频率范围,锁区阈值会随着背向散射角的增加而增大到极大值,然后随背向散射角的增加而减小,在另一频率范围,锁区阈值随着背向散射角的增加而减小到极小值,然后随背向散射角的增加而增大。经过比较分析,得到在频率参量为28.14 MHz、背向散射角为89°时,锁区阈值最小。通过增大激发度至1.5,能使锁区阈值减小至0.034°/h。

    Abstract:

    The lock-in effect is the main source of error in laser gyroscopes.In order to reduce the lock-in threshold,Based on the self-consistent equations of the laser gyro,this paper derives the thresho ld formula of the locked state lock-in.The lamb coefficient under the third-or der perturbation is analyzed by MATLAB software,and the influence of laser oscil lation frequency,backscatter angle and relative excitation degree on the thresho ld of lock-in is studied.The results show that Laser gyroscope with a cavity le ngth of 0.28m which the lock-in threshold is not symmetrically distributed abo ut the center frequency,nor does it strictly decrease with the increase of the b ackscatter angle.There is a frequency range on both sides of the center frequenc y.The lock-in threshold will increase to a maximum with the increase of the bac kscatter angle,and then decrease with the increase of the backscatter angle.In t he other frequency range,the lock-in threshold decreases to a minimum with the increase of the backscatter angle,and then increases with the increase of the ba ckscatter angle.Through comparative analysis,it is obtained that when the freque ncy parameter is 28.14MHz and the backscatter angle is 89°,the lock-in thresh old is the smallest.By increasing the excitation to 1.5,the lock-in threshold c an be reduced to 0.034°/h.

    参考文献
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    引证文献
引用本文

陈运洪,马家君.激光陀螺锁区影响因素分析[J].光电子激光,2021,32(2):201~208

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  • 收稿日期:2020-10-13
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  • 在线发布日期: 2021-03-11
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