全反射棱镜式激光陀螺双纵模稳频技术-论文.pdf

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1、第41卷第9期中国激光Vo1．41，No．92O14年9月CHINESEJOURNALOFLASERSSeptember，2014全反射棱镜式激光陀螺双纵模稳频技术马家君蒋军彪刘健宁西安电子科技大学物理与光电工程学院，陕西西安710071、。西安北方捷瑞光电科技有限公司，陕西西安710111／摘要针对全反射棱镜式激光陀螺在单纵模稳频条件下纵模调制信号存在盲区的现象，研究了全反射棱镜式激光陀螺双纵模稳频技术。理论分析了功率调谐曲线的特征，获得了双纵模条件下小抖动调制信号的幅度及相位特性，提出了双纵模稳频控制方案，通过软硬件电路设计，搭建了全反射棱镜式激

2、光陀螺双纵模稳频控制系统。在定温和变温环境下，分别对单纵模稳频与双纵模稳频进行了实验测试。实验结果表明，与单纵模稳频控制方法相比，双纵模稳频技术在稳频精度上提高了6O，陀螺精度也得到了相应的提高。关键词激光光学；棱镜式激光陀螺；双纵模；稳频精度；功率调谐曲线中图分类号TN248文献标识码Adoi：10．3788／cjL201441．0902011FrequencyStabilizationTechniqueofTotalReflectionPrismLaserGyroswithDoubleL0ngitudinalModesMaJiajun，Jiang

3、JunbiaoLiuJianning，。／SchoolofPhysicsandOptoetectronicEngineering，XidianUniversity，Xian，Shaanxi，71007l，China、＼NorthJieruiOpto—ElectronicsTechnologyLtd，an，Shaanxi，710111，ina／AbstractForthedeadzonesphenomenonoflongitudinalmodesmodulatingsignalinthetotalreflectionprismlasergyros(TR

4、PLG)duringinsinglelongitudinalmodefrequencystabilization，anoveltechniqueforthedoublelongitudinalmodefrequencystabilizationoftheTRPLGisstudied．Byanalysingthetheoryofpowertuningcurve，amplitudeandphasecharacteristicsofthesmalljittermodulationsignalindoublelongitudinalmodearederive

5、d．Thedouble1ongitudinalmodefrequencystabilizationschemeisproposed，andthecontrolsystemforthedoublelongitudinalmodefrequencystabilizationoftheTRPLGisbuiltbysoftwareandhardwarecircuitdesign．Inthefixedandvariedtemperatureenvironments，theexperimentaltestsforthesinglelongitudinalmode

6、anddoublelongitudinalmodefrequencystabilizationareconducted．Theresultsshowthat，comparingwiththecontrolmethodforsinglelongitudinalmodefrequencystabilization，thefrequencystabilizationaccuracyofthedoublelongitudinalmodecanbeimprovedbyover60％·andtheaccuracyofgyrosisalsoincreasedacc

7、ordingly．Keywordslaseroptics；prismlasergyros；doublelongitudinalmode；frequencystabilizationaccuracy；powertuningcurveOCIScodes140．3370：140．3425；140．3570：140．35601引言损零漂等误差源与激光震荡频率有密切关系，激光全反射棱镜式激光陀螺(TRPLG)具有锁区小，震荡频率的变化将影响拍频输出的稳定性。因此，稳频控制一直是TRPLG研究的重点之一。可靠性高，寿命长等优点，在航空航天等领域具有广泛的应用。T

8、RPLG的比例因子、闭锁阈值、差传统的TRPLG采用单纵模稳频，即将稳频工作点收稿日期：2014—04—04