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随机振动下光学谐振腔腔体形变及变动规律

发布时间:2018-06-01 09:13

  本文选题:激光陀螺 + 随机振动 ; 参考:《光学精密工程》2017年02期


【摘要】:鉴于复杂环境会使激光陀螺谐振腔产生变形,从而严重影响激光陀螺的性能,本文利用有限元分析软件ANSYS仿真分析了典型随机振动谱(gRMS=6.6 g)下激光陀螺腔镜3个方向的微小形变量,分别为0.342 5″、0.349 4″和0.215 0″,并结合矩阵光学理论定量得到了谐振腔光阑处的形变量。然后定量分析了不同曲率半径、不同腔长、不同入射角对光学四边形环形谐振腔的影响规律。最后,研究了球面镜-球面镜同时变化以及球面镜-平面镜同时变化下谐振光路的变动规律。实验结果表明,单纯考虑谐振腔的抗振性能,当L处于0~1m,R处于1~8m时,球面镜的曲率半径越小,腔长越短,四边形环形光学谐振腔所受外界环境的影响越小,两个腔镜同时变化时按照一定规律等效成单镜变化。本文研究可以为激光陀螺光学谐振腔的设计提供参考。
[Abstract]:In view of the fact that the complex environment can deform the resonator of the laser gyro, thus seriously affecting the performance of the laser gyroscope, In this paper, the finite element analysis software ANSYS is used to simulate and analyze the micro shape variables of laser gyroscope in three directions under typical random vibration spectrum gRMS 6.6g, which are 0.342 "0.3494" and 0.215 0 ", respectively. The shape variables at the aperture of the resonator are quantitatively obtained by using the matrix optics theory. Then the influence of different curvature radius, different cavity length and different incident angle on the optical quadrilateral ring resonator is analyzed quantitatively. Finally, the variation of resonant optical path is studied under the simultaneous change of spherical mirror and plane mirror. The experimental results show that the smaller the curvature radius of the spherical mirror and the shorter the cavity length, the less the influence of the external environment on the quadrilateral ring optical resonator, when L is at 0 ~ 1 m ~ (-1) M ~ (-1) R = 1 ~ 8 m, considering the antivibration performance of the resonator, and the smaller the curvature radius of the spherical mirror is, the shorter the cavity length is. When two mirrors change at the same time, they are equivalent to single mirror changes according to certain law. The research in this paper can provide reference for the design of laser gyro optical resonator.
【作者单位】: 国防科技大学光电科学与工程学院;海军驻湖南地区军事代表室;空军第五电子对抗团;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(No.61503399) 海军预研项目(No.3020107010204)
【分类号】:TP212

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本文编号:1963657

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