CN114485603A - 一种双纵模自偏频激光陀螺及其装配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双纵模自偏频激光陀螺及其装配方法,包括微晶玻璃腔体,微晶玻璃腔体上部的两个角上设置有Ⅰ类全反射棱镜,下部的两个角上设置有Ⅱ类全反射棱镜,微晶玻璃腔体内部设置有增益介质储气室,增益介质储气室连接He‑Ne增益管,He‑Ne增益管两侧设置有上、下电极板;上、下电极板电性连接射频激励电压源,射频激励电压源电性连接激光陀螺稳光强伺服控制器;激光陀螺稳光强伺服控制器电性连接FPGA,FPGA分别电性连接激光陀螺双纵模状态控制器和双光窗光电探测器。本发明的双纵模自偏频激光陀螺,无额外偏频装置,无附加磁场、无因偏频需要附加的插入光学元件,陀螺损耗小,理论精度大大优于目前其它四频激光陀螺。
Description
技术领域
本发明涉及高精度惯性导航陀螺仪表技术领域,具体涉及一种双纵模自偏频激光陀螺,还涉及该双纵模自偏频激光陀螺的装配方法。
背景技术
激光陀螺是捷联式惯性导航系统的理想器件,在导弹制导、航空器飞行控制以及航天遥感卫星姿态控制等领域占有重要地位。激光陀螺在工作中都会出现闭锁状态,在闭锁状态下,一切反映陀螺相对于惯性空间的转动信息将全部丢失,陀螺失效。激光陀螺为了克服闭锁状态,需要通过采取各种偏频技术。激光陀螺根据偏频技术方式不同,可分为二频工作模式和四频工作模式两种类型。二频工作模式主要分为机械抖动偏频、速率偏频、磁镜偏频、塞曼偏频四种。其中,机械抖动偏频是目前激光陀螺偏频技术中应用最广、也是最成功的。但这种技术会带来如机械噪声、圆锥误差、划桨误差等问题,并且活动部件造成陀螺抗冲击、耐振动能力下降。四频工作模式主要分为塞曼四频、四频差动式陀螺、法拉第偏频陀螺三种。这类陀螺工作时谐振腔内同时振荡四个频率,利用磁光非互易效应实现偏频。四频陀螺的优点在于无活动部件、“全固态”地解决了闭锁问题。但是,这类陀螺一方面通过附加磁场和光学非互易元件获得四频振荡,另一方面附加磁场对陀螺零偏稳定性造成负面影响,增加了谐振腔损耗,并对温度及磁场变化比较敏感,受到这些因素的制约,目前,这种陀螺的精度受到一定的局限。
发明内容
本发明的目的是提供一种双纵模自偏频激光陀螺,在正常工作时,该激光陀螺可以自偏频地实时检测物体的旋转角速度。
本发明的另一目的是提供上述双纵模自偏频激光陀螺的装配方法。
本发明所采用的技术方案是,一种双纵模自偏频激光陀螺,包括微晶玻璃腔体,微晶玻璃腔体上部的两个角上均设置有Ⅰ类全反射棱镜,微晶玻璃腔体下部的两个角上均设置有Ⅱ类全反射棱镜,其中一个Ⅱ类全反射棱镜外部还设置有合光棱镜,微晶玻璃腔体内部设置有增益介质储气室,增益介质储气室连接He-Ne增益管,He-Ne增益管的两侧设置有上、下电极板;上、下电极板电性连接射频激励电压源,射频激励电压源电性连接激光陀螺稳光强伺服控制器;激光陀螺稳光强伺服控制器电性连接FPGA,FPGA分别电性连接激光陀螺双纵模状态控制器和双光窗光电探测器。
本发明的特点还在于,
Ⅰ类全反射棱镜外部均套设有上保护罩,Ⅱ类全反射棱镜外部均套设有下保护罩。
还包括引燃变压器,引燃变压器通过铟封的电极固定在激光陀螺双纵模状态控制器一侧,且引燃变压器设置在射频激励电压源的对侧。
激光陀螺稳光强伺服控制器,具体为:包括电容C5,FPGA的输出端连接电容C5一端、电容C4一端、电容C1一端、电容C2一端、电阻R1一端、电感L1一端,电容C5另一端分别连接电容C6一端以及接地,电阻R1另一端分别连接电阻R2一端、电感L2一端;所述电感L1另一端分别连接电容C7一端、电容C3一端、电感L4一端、三极管基极的A端连接,电容C6另一端、电容C4另一端、电容C1另一端、电容C2另一端、电阻R2另一端均与电感L3一端连接,电容C7另一端连接电容C3另一端,电感L2另一端连接电感L5一端、三极管基极的B端连接,电感L3另一端分别连接电阻R3一端、电阻R4一端、电阻R5一端、电阻R6一端,电阻R3另一端、电阻R4另一端、电阻R5另一端、电阻R6另一端均与三极管基极的C端连接,电感L4另一端连接电容C8一端、电容C9一端,电容C8另一端、电容C9另一端均与电感L5另一端连接。
激光陀螺双纵模状态控制器包括控制盒,控制盒顶部设置有盒盖,控制盒与盒盖连接处设有密封圈,控制盒内设置有镍铬合金加热丝,盒盖的一侧内壁设置有压电陶瓷片,压电陶瓷片的表面粘贴有弹性膜片;盒盖两侧外壁均设置有接线柱,接线柱分别接有100Hz交流电及0~12V直流电,控制盒通过橡胶管连接钛合金接嘴,钛合金接嘴通过橡胶管与微晶玻璃腔体连接。
本发明所采用的另一技术方案是,一种双纵模自偏频棱镜式激光陀螺的装配方法,具体步骤如下:
步骤1,通过毛细玻璃管将微晶玻璃腔体内部抽真空;
步骤2,向增益介质储气室内充入He-Ne混合气体,He4:Ne同位素混合气体的体积比为9:1,Ne元素采取双同位素,Ne20:Ne27气体的体积比7:3;
步骤3,将微晶玻璃腔体置于充气台上,高压老练两周;
步骤4,向增益介质储气室内充入He-Ne混合气体,混气比例与第一次充气完全相同,充气压力为400Pa;
步骤5,将微晶玻璃腔体从充排气台上取下,截断充气玻璃管;
步骤6,进行外光阑系统装配,根据测量外光阑装配前、后环形激光器出光阈值电压的变化量,逐个确定各片外光阑的大致装配位置;
步骤7,改变激光陀螺双纵模状态控制器内镍铬合金加热丝上的控制电压,在F-P扫频干涉仪和示波器辅助下,扫描纵模完成光强调谐曲线的绘制;
步骤8,根据步骤7激光器光强调谐曲线的测试结果,略微调整光阑组的装配位置,调整环形谐振腔损耗,获得理想的光强调谐曲线线型;
步骤9,光强调谐曲线满足要求,即完成外光阑光胶过程,谐振腔装配完毕;光强调谐曲线不满足要求,可在装配有合光棱镜的全反射棱镜一侧增加装配辅助光阑,并继续轻微调整外光阑装配位置,直至光强调谐曲线满足要求;
步骤10,将装配完成的谐振腔固定在数字化测试基座上,引燃激光器;调试激光陀螺双纵模状态控制器,要求调整环形谐振腔两振荡纵模与光强调谐曲线两峰值对应;
步骤11,调试激光陀螺稳光强伺服控制器,要求环形激光陀螺的输出光强峰值为2V,并进行闭环控制;
步骤12,激光陀螺双纵模振荡状态闭环控制,达到两纵模分立于增益曲线中心位置两侧振荡,强、弱纵模振荡强度约比为1.4:1的稳态化工作状态。
本发明的有益效果是,本发明的双纵模自偏频激光陀螺,无额外偏频装置,无附加磁场、无因偏频需要附加的插入光学元件,因此,陀螺损耗小,理论精度大大优于目前其它四频激光陀螺。
附图说明
图1为本发明一种双纵模自偏频激光陀螺的测试实验数据图;
图2为本发明一种双纵模自偏频激光陀螺的结构示意图;
图3为本发明一种双纵模自偏频激光陀螺中稳光强伺服控制过程图;
图4为本发明一种双纵模自偏频激光陀螺中稳光强伺服控制系统及外围电路图
图5为本发明一种双纵模自偏频激光陀螺中双纵模状态控制器的结构示意图;
图6为本发明一种双纵模自偏频激光陀螺的光强调谐曲线实验测试结果图。
图中,1.微晶玻璃腔体,2.I类全反射棱镜,3.II类全反射棱镜,4.振荡光入射棱镜,5.I类外光阑,6.II类外光阑,7.合光棱镜,8.上保护罩,9.下保护罩,10.增益气体储气室,11.上、下电极板,12.射频激励电压源,13.激光陀螺稳光强伺服控制器,14.双光窗光电探测器,15.FPGA,16.激光陀螺双纵模状态控制器,17.引燃变压器;16-1.盒盖,16-2.控制盒,16-3.压电陶瓷片,16-4.镍铬合金加热丝,16-5.接线柱,16-6.钛合金接嘴。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种双纵模自偏频激光陀螺,基于光学腔长为0.47m的激光陀螺跳模控制实验中偶然发现的双纵模自偏频现象,即激光陀螺处于双纵模自偏频状态下,其实验数据图如图1所示。图1(a)为激光陀螺输出光强度随时间变化的曲线,图1(b)为陀螺输出的拍频曲线,采样速率为400Hz。测试全过程期间,机械抖动偏频保持断开,即陀螺不使用任何偏频措施。由图1(b)可见,在10s~20s区间内,陀螺有稳定的拍频信号输出。若按1s时间间隔对拍频信号积分,得到图1(c)所示的输出曲线。在图1(c)中,陀螺每秒输出的拍频信号稳定保持为25Hz,而该25Hz数值恰是测试地点处的地球自转角速度天向分量,这说明实验中未釆用机械抖动的激光陀螺在短时间内出现了自偏频激光陀螺输出。此时,地球自转角速度的天向分量为陀螺提供了偏频,由于自偏频效应,使得陀螺闭锁阈值显著降低。自偏频现象为双纵模自偏频激光陀螺的研制奠定了实验基础。
本发明一种双纵模自偏频激光陀螺,其结构如图2所示,包括:微晶玻璃腔体1,微晶玻璃腔体1上部的两个角上均设置有能够反射激光束的Ⅰ类全反射棱镜2,Ⅰ类全反射棱镜2外部均套设有上保护罩8,微晶玻璃腔体1下部的两个角上均设置有能够反射激光束的Ⅱ类全反射棱镜3,Ⅱ类全反射棱镜3外部均套设有下保护罩9;Ⅱ类全反射棱镜的小直角面为曲率半径为6m的球面,Ⅰ类全反射棱镜所有面为平面。该激光陀螺通过两块Ⅰ类全反射棱镜2以及两块Ⅱ类全反射棱镜3组成闭合光路。四块全反射棱镜组成的闭合光路的光学腔长为0.47m。组成环形光路后,谐振腔内振荡光路的路径如图1中点划线标注,其中:光入射全反射棱镜以及折射出全反射棱镜的角度均为布儒斯特角。四块全反射棱镜相当于在环形腔内放置了八块布儒斯特窗,从而保证振荡光束的线偏振性。图中振荡光入射棱镜位置4为布儒斯特窗入射。上保护罩8和下保护罩9用于避免棱镜表面受到水汽、杂质的污染。在Ⅰ类全反射棱镜2的大斜面表面靠近光斑处,设置有Ⅰ类光阑5。在靠近Ⅱ类全反射棱镜3的通光孔径处,设置有Ⅱ类光阑6。基于倏逝波理论的光阑组合实现了谐振腔横模状态限制及根据光频率实现腔损耗的精确控制。微晶玻璃腔体1内部设置有增益介质储气室10,增益介质储气室10连接He-Ne增益管,He-Ne增益管的两侧均设置有上、下电极板11;He-Ne增益介质通过低压射频放电的形式维持激励;上、下电极板11均电性连接射频激励电压源12,射频激励电压源12电性连接激光陀螺稳光强伺服控制器13;激光陀螺稳光强伺服控制器13电性连接FPGA15,FPGA15分别电性连接激光陀螺双纵模状态控制器16和双光窗光电探测器14,激光陀螺双纵模状态控制器16通过橡胶管与微晶玻璃腔体1连接;引燃变压器17通过铟封的电极固定在激光陀螺双纵模状态控制器16一侧,且引燃变压器17设置在射频激励电压源12的对侧。
其中一个Ⅱ类全反射棱镜3外部还设置有合光棱镜7;合光棱镜7将环形腔内顺、逆时针方向上运转的光合光干涉,并输出至双光窗光电探测器14的光敏面上,光信号转为电信号后,经由FPGA15处理,分别控制激光陀螺双纵模状态控制器16和激光陀螺稳光强伺服控制器13。
激光陀螺稳光强伺服控制器13闭环控制原理图如图3所示,激光陀螺稳光强伺服控制器13,如图4所示,具体为:包括电容C5,FPGA15的输出端连接电容C5一端、电容C4一端、电容C1一端、电容C2一端、电阻R1一端、电感L1一端,电容C5另一端分别连接电容C6一端以及接地,电阻R1另一端分别连接电阻R2一端、电感L2一端;电感L1另一端分别连接电容C7一端、电容C3一端、电感L4一端、三极管基极的A端连接,电容C6另一端、电容C4另一端、电容C1另一端、电容C2另一端、电阻R2另一端均与电感L3一端连接,电容C7另一端连接电容C3另一端,电感L2另一端连接电感L5一端、三极管基极的B端连接,电感L3另一端分别连接电阻R3一端、电阻R4一端、电阻R5一端、电阻R6一端,电阻R3另一端、电阻R4另一端、电阻R5另一端、电阻R6另一端均与三极管基极的C端连接,电感L4另一端连接电容C8一端、电容C9一端,电容C8另一端、电容C9另一端均与电感L5另一端连接;
射频激励源12通过激光器光强信号输入端口X1和激光器泵浦控制信号输出端口X2与激光陀螺稳光强伺服控制器13连接,形成闭环控制。
具体工作流程为:激光器输出光强信号,光电探测器接收并转化为电信号,再由FPGA的ADC模块滤波、采样通过稳电压控制系统得到控制电压信号再通过DAC模块传入外围电路的X1端口,经外围电路处理后由X2端口传出到激光器泵浦端对高频振荡器输出电压进行控制。外围电路包括9个电容,其中:C1为4700pf,C2为47pf,C3为可变电容变化值为10~28pf,C4为0.47μf,C5为0.47μf,C6为0.47μf,C7为12pf,C8为2.4pf,C9为3pf,C5与C6串连且相连部分接地,并与C4,C1,C2并联,C7与C3并联,C8与C9并联。外围电路包括6个电阻,其中:R1为820Ω,R2为150Ω,R3、R4、R5、R6均为20Ω,R1与R2串联,其余4个电阻并联。外围电路包括5个电感,其中:L1、L2、L3均为1μH,L4与L5为可变电感变化值为65~167μH,L1、L2、L3分别接在R1和R2串联的3个节点上,L4与L5串联在C8与C9并联的两端。外围电路另有3个端口A、B、C分别接在三极管三端,A与L1、L4、C3、C7串联,并且联接在三极管的集电极;B与L2、L5、C3、R3串联接在基极;C与R4、R5、R6以及R3、L2、C3并联的整体串联,并且联接在三极管的发射极。C8和C9的并联串联L4并联接在集电极。
激光陀螺双纵模状态控制器16,如图5所示,包括控制盒16-2,控制盒2顶部设置有盒盖16-1,控制盒16-2与盒盖16-1连接处设有密封圈,控制盒16-2内设置有镍铬合金加热丝16-4,盒盖16-1的一侧内壁设置有压电陶瓷片16-3,压电陶瓷片16-3的表面粘贴有弹性膜片。盒盖16-1两侧外壁均设置有接线柱16-5,接线柱16-5分别接有100Hz交流电及0~12V直流电,分别用于控制弹性膜片抖动和镍铬合金丝发热;控制盒16-2通过橡胶管连接钛合金接嘴16-6,钛合金接嘴16-6通过橡胶管与微晶玻璃腔体1连接。
本发明一种双纵模自偏频棱镜式激光陀螺的装配方法,具体步骤如下:
步骤1,通过毛细玻璃管将微晶玻璃腔体1内部抽真空;
步骤2,向增益介质储气室10内充入He-Ne混合气体,He4:Ne同位素混合气体的体积比为9:1,Ne元素采取双同位素,Ne20:Ne27气体的体积比7:3;
步骤3,将微晶玻璃腔体1置于充气台上,高压老练两周,目的是充分释放腔体微晶玻璃粒子间包裹的杂质离子;
步骤4,二次充气。向增益介质储气室10内充入He-Ne混合气体,混气比例与第一次充气完全相同,充气压力为400Pa;
步骤5,将微晶玻璃腔体1从充排气台上取下,截断充气玻璃管。
步骤6,进行外光阑系统装配,根据测量外光阑装配前、后环形激光器出光阈值电压的变化量,逐个确定各片外光阑的大致装配位置。注意:光胶外光阑为虚光胶状态,即光胶区域呈现草绿色,未完全贴合。具体装配方法参见发明专利“一种环形激光谐振腔光阑装调系统及其装调方法ZL201810010477.6”。
步骤7,改变激光陀螺双纵模状态控制器16内镍铬合金加热丝上的控制电压,在F-P扫频干涉仪和示波器辅助下,扫描纵模完成光强调谐曲线的绘制;
步骤8,根据步骤7激光器光强调谐曲线的测试结果,略微调整光阑组的装配位置,调整环形谐振腔损耗,获得理想的光强调谐曲线线型。理想的光强调谐曲线线型如图4所示,即满足以下要求:1.呈现强度双峰值非对称形貌;2.双峰值频率间距为620~660MHz;3.双峰值幅度比约为1.4:1。
步骤9,光强调谐曲线满足要求,即完成外光阑光胶过程,谐振腔装配完毕。光强调谐曲线不满足要求,可在装配有合光棱镜的全反射棱镜一侧增加装配辅助光阑,并继续轻微调整外光阑装配位置,直至光强调谐曲线满足要求。
对环形激光器光强调谐曲线线型的控制,主要依靠调整He-Ne增益气体的组分、配比和充气压力实现,此外,利用外光阑及辅助光阑通过谐振腔损耗控制,进一步达到精细化调整线型的目的。
步骤10,将装配完成的谐振腔固定在数字化测试基座上,引燃激光器。调试激光陀螺双纵模状态控制器16,要求调整环形谐振腔两振荡纵模与光强调谐曲线两峰值对应。调整方法通过激光陀螺双纵模状态控制器16中的弹性膜片抖动,驱动环形谐振腔光学腔长(对应谐振腔工作频率)产生波动,从而产生鉴频信号。当两纵模与光强调谐曲线两峰值恰好对应时,鉴频信号频率为抖动驱动信号的2倍,在此状态下,鉴频信号通过预设的低通滤波器滤除,对双纵模频率状态无控制。此外,如果两纵模与光强调谐曲线峰值不对应,则在小抖动作用下产生特定相位的鉴频信号,鉴频信号与抖动驱动信号同频率,对鉴频信号进行积分,可以实现双纵模状态的伺服闭环控制。
步骤11,调试激光陀螺稳光强伺服控制器13,要求环形激光陀螺的输出光强峰值为2V,并进行闭环控制。
步骤12,激光陀螺双纵模振荡状态闭环控制,达到两纵模分立于增益曲线中心位置两侧振荡,强、弱纵模振荡强度约比为1.4:1的稳态化工作状态。激光陀螺稳光强伺服控制,达到稳定环形激光器光强调谐曲线的目的,保证激光器在长时间工作中自偏频状态稳定。在此条件下,结合双纵模自偏频状态的自稳定特性,陀螺可以持续、稳定地输出地球自转角速度的天向分量,自偏频激光陀螺可以稳态化工作。
图6为本发明一种双纵模自偏频激光陀螺的光强调谐曲线实验测试结果图。通过调整环形激光器增益介质组分、Ne同位素混气比例以及充气压力,并且采取外光阑损耗精密控制措施,使环形激光器光强调谐曲线线型得到精确控制。实现光强调谐曲线双峰非对称形貌,两增益峰值频率间隔约为640MHz,强、弱输出峰值比为1.4:1。精确调控后的光强调谐曲线线型适合实现激光陀螺自偏频状态稳态化工作。
Claims (6)
1.一种双纵模自偏频激光陀螺,其特征在于,包括微晶玻璃腔体(1),所述微晶玻璃腔体(1)上部的两个角上均设置有Ⅰ类全反射棱镜(2),微晶玻璃腔体(1)下部的两个角上均设置有Ⅱ类全反射棱镜(3),其中一个所述Ⅱ类全反射棱镜(3)外部还设置有合光棱镜(7),所述微晶玻璃腔体(1)内部设置有增益介质储气室(10),所述增益介质储气室(10)连接He-Ne增益管,所述He-Ne增益管的两侧设置有上、下电极板(11);所述上、下电极板(11)电性连接射频激励电压源(12),所述射频激励电压源(12)电性连接激光陀螺稳光强伺服控制器(13);所述激光陀螺稳光强伺服控制器(13)电性连接FPGA(15),所述FPGA(15)分别电性连接激光陀螺双纵模状态控制器(16)和双光窗光电探测器(14)。
2.根据权利要求1所述的一种双纵模自偏频激光陀螺,其特征在于,所述Ⅰ类全反射棱镜(2)外部均套设有上保护罩(8),所述Ⅱ类全反射棱镜(3)外部均套设有下保护罩(9)。
3.根据权利要求1所述的一种双纵模自偏频激光陀螺,其特征在于,还包括引燃变压器(17),所述引燃变压器(17)通过铟封的电极固定在激光陀螺双纵模状态控制器(16)一侧,且所述引燃变压器(17)设置在射频激励电压源(12)的对侧。
4.根据权利要求1所述的一种双纵模自偏频激光陀螺,其特征在于,所述激光陀螺稳光强伺服控制器(13),具体为:包括电容C5,FPGA(15)的输出端连接电容C5一端、电容C4一端、电容C1一端、电容C2一端、电阻R1一端、电感L1一端,电容C5另一端分别连接电容C6一端以及接地,电阻R1另一端分别连接电阻R2一端、电感L2一端;所述电感L1另一端分别连接电容C7一端、电容C3一端、电感L4一端、三极管基极的A端连接,电容C6另一端、电容C4另一端、电容C1另一端、电容C2另一端、电阻R2另一端均与电感L3一端连接,电容C7另一端连接电容C3另一端,电感L2另一端连接电感L5一端、三极管基极的B端连接,电感L3另一端分别连接电阻R3一端、电阻R4一端、电阻R5一端、电阻R6一端,电阻R3另一端、电阻R4另一端、电阻R5另一端、电阻R6另一端均与三极管基极的C端连接,电感L4另一端连接电容C8一端、电容C9一端,电容C8另一端、电容C9另一端均与电感L5另一端连接。
5.根据权利要求1所述的一种双纵模自偏频激光陀螺,其特征在于,所述激光陀螺双纵模状态控制器(16)包括控制盒(16-2),所述控制盒(16-2)顶部设置有盒盖(16-1),所述控制盒(16-2)与盒盖(16-1)连接处设有密封圈,所述控制盒(16-2)内设置有镍铬合金加热丝(16-4),所述盒盖(16-1)的一侧内壁设置有压电陶瓷片(16-3),所述压电陶瓷片(16-3)的表面粘贴有弹性膜片;所述盒盖(16-1)两侧外壁均设置有接线柱(16-5),所述接线柱(16-5)分别接有100Hz交流电及0~12V直流电,所述控制盒(16-2)通过橡胶管连接钛合金接嘴(16-6),所述钛合金接嘴(16-6)通过橡胶管与微晶玻璃腔体(1)连接。
6.一种双纵模自偏频棱镜式激光陀螺的装配方法,其特征在于,具体步骤如下:
步骤1,通过毛细玻璃管将微晶玻璃腔体(1)内部抽真空;
步骤2,向增益介质储气室(10)内充入He-Ne混合气体,He4:Ne同位素混合气体的体积比为9:1,Ne元素采取双同位素,Ne20:Ne27气体的体积比7:3;
步骤3,将微晶玻璃腔体(1)置于充气台上,高压老练两周;
步骤4,向增益介质储气室(10)内充入He-Ne混合气体,混气比例与第一次充气完全相同,充气压力为400Pa;
步骤5,将微晶玻璃腔体(1)从充排气台上取下,截断充气玻璃管;
步骤6,进行外光阑系统装配,根据测量外光阑装配前、后环形激光器出光阈值电压的变化量,逐个确定各片外光阑的大致装配位置;
步骤7,改变激光陀螺双纵模状态控制器(16)内镍铬合金加热丝上的控制电压,在F-P扫频干涉仪和示波器辅助下,扫描纵模完成光强调谐曲线的绘制;
步骤8,根据步骤7激光器光强调谐曲线的测试结果,略微调整光阑组的装配位置,调整环形谐振腔损耗,获得理想的光强调谐曲线线型;
步骤9,光强调谐曲线满足要求,即完成外光阑光胶过程,谐振腔装配完毕;光强调谐曲线不满足要求,可在装配有合光棱镜的全反射棱镜一侧增加装配辅助光阑,并继续轻微调整外光阑装配位置,直至光强调谐曲线满足要求;
步骤10,将装配完成的谐振腔固定在数字化测试基座上,引燃激光器;调试激光陀螺双纵模状态控制器(16),要求调整环形谐振腔两振荡纵模与光强调谐曲线两峰值对应;
步骤11,调试激光陀螺稳光强伺服控制器(13),要求环形激光陀螺的输出光强峰值为2V,并进行闭环控制;
步骤12,激光陀螺双纵模振荡状态闭环控制,达到两纵模分立于增益曲线中心位置两侧振荡,强、弱纵模振荡强度约比为1.4:1的稳态化工作状态。
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