[發(fā)明專利]抗振型光學參考腔振動敏感度分析及設計參考腔的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010103216.6
• 申請日: 2020-02-19
• 公開（公告）號: CN111324933B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發(fā)明（設計）人: 陳龍;劉濤;許冠軍;焦東東;張林波;劉軍;董瑞芳;張首剛
• 申請（專利權）人: 中國科學院國家授時中心
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/23;G06F119/14;G06F111/10
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 李鵬威

1.抗振型光學參考腔振動敏感度分析方法，其特征在于，首先，對第一參考腔模型施加第一主加速度，以第一主加速度方向為一維坐標軸，坐標數值大的支撐物進行三維固定約束，坐標數值小的支撐物施加擠壓力約束，仿真計算得到第一參考腔腔長形變量ΔL₁；

然后，建立第二參考腔模型，所述第二參考腔模型與第一參考腔模型完全相同，對第二參考腔模型施加第二主加速度，所述第二主加速度的載荷值與第一主加速度的載荷值不同但方向相同，第二參考腔模型上支撐物的約束方式與所述第一參考腔模型上支撐物約束方式相同，仿真計算得到第二參考腔腔長形變量ΔL₂；

最后，計算振動敏感度，單位為g^-1：

（ΔL₂-ΔL₁）/L/（a₂-a₁），

式中：L為第一參考腔模型或第二參考腔模型未發(fā)生形變的參考腔腔長，a₁為第一主加速度，a₂為第二主加速度；

1）根據擬分析的參考腔建立分析建模，作為第一參考腔模型；

2）對第一參考腔模型施加第一主加速度，以第一主加速度方向為一維坐標軸，坐標數值大的支撐物進行三維固定約束，坐標數值小的支撐物施加擠壓力約束，或以第一主加速度方向為一維坐標軸，坐標數值大的支撐物僅在垂直于支撐面方向進行一維固定約束；

3）根據第一參考腔模型的尺寸對第一參考腔模型進行單元格劃分；

4）通過步驟3）單元格劃分后的第一參考腔模型，計算第一參考腔腔長形變量ΔL₁；

5）建立與步驟1）完全相同的參考腔模型為第二參考腔模型；

6）對第二參考腔模型施加第二主加速度，所述第二主加速度的載荷值與第一主加速度的載荷值不同但方向相同，第二參考腔模型上支撐物的約束方式與第一參考腔模型上支撐物約束方式相同；

7）根據第二參考腔模型的尺寸對第二參考腔模型進行單元格劃分；

8）通過步驟7）單元格劃分后的第二參考腔模型，計算得出第二參考腔腔長形變量ΔL₂；

計算擬分析的參考腔振動敏感度，單位為g^-1：

（ΔL₂-ΔL₁）/L/（a₂-a₁），

式中：L為第一參考腔模型或第二參考腔模型未發(fā)生形變的參考腔腔長，a₁為第一主加速度，a₂為第二主加速度。

2.根據權利要求1所述的抗振型光學參考腔振動敏感度分析方法，其特征在于，所述步驟3）中對模型進行單元格劃分時，對支撐物和腔鏡進行網格細化。

3.根據權利要求1所述的抗振型光學參考腔振動敏感度分析方法，其特征在于，所述步驟3）和步驟7)中所述單元格的尺寸進行均勻過渡設置。

4.根據權利要求1所述的抗振型光學參考腔振動敏感度分析方法，其特征在于，所述擠壓力包括對所述支撐物的外端面的法向施加擠壓力。

5.根據權利要求1-4任一項所述的抗振型光學參考腔振動敏感度分析方法的設計參考腔的方法，其特征在于，計算若干種參數化變量下的參考腔振動敏感度；

擬合出參考腔振動敏感度隨各個參數化變量變化的曲線，根據所述曲線中振動敏感度最接近零或者為零的數值選出對應的各個參數化變量的數值為參考腔最佳設計參數。

6.根據權利要求5所述的抗振型光學參考腔振動敏感度的設計參考腔的方法，其特征在于，所述參數化變量包括參考腔體的切割尺寸，支撐物和支撐面的接觸形狀和接觸面的面積，支撐物厚度以及支撐物材料屬性中至少一項。

7.根據權利要求6所述的抗振型光學參考腔振動敏感度的設計參考腔的方法，其特征在于，所述參考腔體的切割尺寸包括沿立方腔體對角線切割頂角的深度或參考腔圍脖的厚度及內徑和外徑尺寸、腔鏡的直徑、腔鏡的厚度、參考腔補償環(huán)厚度及內徑和外徑。