[發明專利]基于外腔回饋的激光陀螺偏頻方法

有效

• 申請號: 201210350979.6
• 申請日: 2012-09-20
• 公開（公告）號: CN103033178A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 汪之國;王飛;肖光宗
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科學技術大學
• 主分類號: G01C19/64
• 分類號: G01C19/64
• 代理公司: 湖南省國防科技工業局專利中心 43102
• 代理人: 馮青

1.基于外腔回饋的激光陀螺偏頻方法，其特征在于，該方法具體為：

包括由至少3面反射鏡組成的激光陀螺和由兩面反射鏡組成的回饋外腔，通過回饋外腔的作用，改變激光方向使從激光陀螺諧振腔出射的激光重新反射到諧振腔內部，在外腔光路中置入非互易光學裝置及程長調制裝置，在激光陀螺內的順時針和逆時針行波內建立偏頻，然后對外腔長度進行交流調制和控制，實現偏頻的交變抖動，將激光陀螺輸出光再次反射到諧振腔內，且使順時針光束仍進入順時針環路，逆時針光束仍進入逆時針環路，引起激光陀螺內部激光性質尤其是振蕩頻率的改變；

其中，非互易光學元件為法拉第旋光器。

2.根據權利要求1所述的基于外腔回饋的激光陀螺偏頻方法，其特征在于，基于外腔回饋的激光陀螺偏頻一種實現方式為：包括激光陀螺（1）和由第五反射鏡（6）、第六反射鏡（7）、程長調制裝置（12）、非互易光學裝置（8）組成的回饋外腔，其中激光陀螺（1）由反射鏡Ⅰ(2)、反射鏡Ⅱ(3)、反射鏡Ⅲ(4)、反射鏡Ⅳ(5)組成；從反射鏡Ⅱ(3)透射的激光被回饋外腔中第五反射鏡（6）和第六反射鏡（7）改變方向，重新從反射鏡Ⅳ（5）進入到激光陀螺諧振腔，同理，從反射鏡Ⅳ（5）透射的激光從反射鏡Ⅱ（3）重新進入激光陀螺諧振腔；由于外腔回饋的作用，激光陀螺諧振腔內順時針和逆時針光波之間增加了一項頻率差????????????????????????????????????????????????，通常，利用三角函數的公式可以得到：

采用非互易光學器件使順時針和逆時針的外腔光程產生相位差，即，?，其實就是光在外腔中除了非互易相位之外的光程，用程長調制器件（12）對外腔光程進行調制，得到激光陀螺順時針和逆時針光波的拍頻為，實現抖動偏頻的效果；

為了使偏頻精確地在激光陀螺的輸出信號中扣掉，的平均值應為0，要對外腔光程長度進行控制，使為（m為整數），這里為光波數，為順時針光波在激光陀螺反射鏡Ⅱ（3）出射后再從反射鏡Ⅳ（5）進入以及逆時針在反射鏡Ⅳ（5）出射后再從反射鏡Ⅱ（3）進入過程中在外腔中的平均光程。

3.根據權利要求2所述的基于外腔回饋的激光陀螺偏頻方法，其特征在于，第五反射鏡（6）和第六反射鏡（7）采用高反射率反射鏡。

4.根據權利要求2所述的基于外腔回饋的激光陀螺偏頻方法，其特征在于，非互易光學裝置（8）結構為，法拉第旋光器（11）放置在波片Ⅰ（9）和波片Ⅱ（10）之間。

5.根據權利要求2所述的基于外腔回饋的激光陀螺偏頻方法，其特征在于，外腔調制器件（12）可以通過在第五反射鏡（6）或第六反射鏡（7）上粘一個壓電陶瓷驅動器來實現，也可采用電光調制器件來實現。

6.根據權利要求1所述的基于外腔回饋的激光陀螺偏頻方法，其特征在于，基于外腔回饋的激光陀螺偏頻另一種實現方式為：反射鏡Ⅳ（5）、反射鏡Ⅴ(20)、反射鏡Ⅵ(21)、反射鏡Ⅶ(22)、非互易光學裝置Ⅰ(23)及程長調制裝置Ⅰ(24)組成一個回饋外腔，激光陀螺(1)由反射鏡Ⅰ(2)、反射鏡Ⅱ(3)、反射鏡Ⅲ(4)、反射鏡Ⅳ(5)組成。

7.根據權利要求1所述的基于外腔回饋的激光陀螺偏頻方法，其特征在于，非互易光學裝置的結構為在法拉第旋光器Ⅰ（31）兩端面設置波片Ⅲ（28）和波片IV（29），在波片Ⅲ（28）對外的側面上鍍上增透膜（27），波片Ⅲ（28）和波片IV（29）為通過鍍膜制作的1/4波片，它們的快軸方向互相正交。