四频差动激光陀螺法拉第片最佳入射角的研究

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1、第40卷第2期激光技术Vol．40，No．22016年3月LASEＲTECHNOLOGYMarch，2016文章编号:1001-3806(2016)02-0245-05四频差动激光陀螺法拉第片最佳入射角的研究*锁高洁，邱复生，宋凯(西安交通大学理学院，西安710049)摘要:为了探究入射光偏振态对四频差动激光陀螺法拉第片最佳入射角的影响，建立四频差动激光陀螺法拉第片三光束干涉的琼斯矩阵，利用计算机进行数值计算，模拟圆偏振光和椭圆偏振光在陀螺仪内的传播方程，并通过搜索不同入射角情况下－40℃～80℃温度范围内磁圆二向色性差分损耗的振幅最小值来选

2、取最佳入射角。结果表明，圆偏振模式下和椭圆偏振模式下法拉第片的最佳入射角有一定差别，这种差别足以影响到激光陀螺仪的测量精度，因此在安装法拉第片时应考虑入射光偏振态对其最佳入射角的影响;此外，法拉第片的最佳入射角与入射光s分量(垂直于入射面)、p分量(平行于入射面)在反射镜上的反射相位差以及反射镜的反射系数均有关。关键词:激光光学;椭圆偏振态;法拉第片;最佳入射角+中图分类号:V241．558文献标志码:Adoi:10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.02.020OptimumincidentangletoFarad

3、aywedgeofmulti-oscillatorringlasergyroscopeSUOGaojie，QIUFusheng，SONGKai(SchoolofScience，Xi’anJiaotongUniversity，Xi’an710049，China)Abstract:InordertoexploreeffectofincidentlightpolarizationonoptimumincidentangletoFaradaywedgeofmulti-oscillatorringlasergyroscope，theJonesmatri

4、xforFaradaywedgewasestablished．ThecircularlypolarizationandtheellipticallypolarizationwerenumericallysimulatedbyusingMATLAB．Theoptimumincidentanglewasobtainedbysearchingfortheminimumamplitudeofmagneticcirculardichroiclossatdifferentincidentanglesanddifferenttemperaturesinth

5、erangeof－40℃～80℃．TheresultsshowtheoptimumincidentanglestoFaradaywedgeforcircularlypolarizationandellipticallypolarizationaredifferent．Thisdifferenceisenoughtoaffectmeasurementaccuracyofmulti-oscillatorringlasergyroscope．Theimpactofincidentpolarizationontheoptimumincidentang

6、leshouldbetakenintoconsiderationwhenplacingFaradaywedge．Phaseshiftsofp(perpendiculartoincidentplane)ands(parallelwithincidentplane)polarizations，reflectingcoefficientsoffourreflectingmirrorsofmulti-oscillatorringlasergyroscopehavetheinfluenceontheoptimumincidentangle．Keywor

7、ds:laseroptics;ellipticallypolarization;Faradaywedge;optimumincidentangle［5］化时，法拉第片的几何参量随之发生变化，从而造引言成测量误差，研究发现，与温度变化导致的误差相关的激光陀螺仪作为角速度传感器广泛应用于航空、有3种损耗，分别是偏振差分损耗(differentialdirec-［1］航海等领域。虽然激光陀螺在角速度测量方面有tionalloss，DPL)、方向差分损耗(differentialdirectional卓越优势，但是在低频区出现的闭锁效应大大影响了lo

8、ss，DDL)和磁圆二向色性差分损耗magenticcircular［2］其可靠性。四频差动激光陀螺利用光学恒定偏频dichroicloss，MCDL)，其中MCD