环形氦氖激光器加速寿命试验理论研究

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1、摘要摘要激光陀螺是当前高精度捷联惯性制导系统中最重要的设备之一，它在军用领域和商用领域获得了广泛的应用，环形气体激光器是激光陀螺的核心部件，它的寿命和可靠性决定着激光陀螺的寿命。利用常规寿命试验的方法估测额定电流下的工作寿命，需要很长时间，不利于质量信息的反馈和产品质量的提高。为了找到环形He-Ne激光器寿命试验方法和寿命估计的理论模型，在较短时间估算正常工作条件下氦氖激光器的寿命，本文在研究分析现有理论与实验结果基础上，对环形He-Ne激光器进行了加速寿命试验。根据环形He-Ne激光器在正常工作条件下的失效机理，本试验

2、选取电流作为加速应力，认为它在正常点燃电流和加速电流情况下的寿命分布均服从威布尔函数规律，其加速方程可用逆幂律方程来描述。分别利用最小二乘法和最优线性无偏估计法对试验数据进行了处理，得到了在不同加速电流下威布尔分布的形状参数，并由此确定了在不同加速电流下的特征寿命，然后根据加速寿命方程，计算出环形He-Ne激光器在正常工作电流下的寿命，计算结果与厂商提供的寿命基本相符。试验结果证明了本文假设的正确性，得出了环形He-Ne激光器在正常工作电流下的特征寿命可以通过大电流应力下的特征寿命来计算，有效地缩短了试验时间。关键词：环

3、形He-Ne激光器威布尔分布加速寿命试验最小二乘法最优线性无偏估计AbstractBeingoneofthemostimportantdevicesinhighprecisionstrapdowninertialsysteI_ntoday,Lasergyro(LG)havebeenwidelyusedinmartialandcommercialfields．功eringgaslaseristhecorecomponentofLG,whichlifetimeandreliabilitydeterminethelifetim

4、eofLG．Theconventionaltestsforestimatingtheworkinglifetakealongtimeandareofdisadvantagetodeterminingtheproductquality．InordertofindoutthelifetimetestmethodandthetheorymodeloflifeestimateofringHe-Nelaser,estimatethelifetimeofringHe—Nelaserundernormalworkingconditio

5、nsinashorttime．Basedonstudyingandanalyzingtheexistingtheoriesandexperimentalresults，acceleratedlifetestforringHe—Nelasershasbeenmade．AccordingtothefailuremechanismofringHe-Nelaserworkingundernormalconditions，wechooseelectriccurrentastheacceleratedstressofOurtest，

6、thinkthelifetimedistributionofringHe-Nelaser0beyWeibullfunctionundernormalworkingelectriccurrentandacceleratedelectriccurrent，theacceleratedfunctionCanbeusedtodescribetheanti-powerlawmodel．Least-squaremethodandbestlinearunbiasedestimationwereusedtoprocessthedatao

7、ftest．theshapeparameterofWeibullfunctionandthecharacteristiclifetimeindifferentacceleratedelectriccurrentscanbedetermined．Thenaccordingtotheanti-powerlawmodel，thelifetimeinthenormalworkingcurrentCanbecalculated．Theresultsshowsthattheassumptioniscorrectandthechara

8、cteristiclifeofringHe-Nelaserworkingatnormalelectriccurrentcanbecalculatedthroughthatathighelectriccurrent，effectivelyshortenedthetimeofthetest．Keywords：RingHe