级联二阶非线性法布里-珀罗谐振腔特性分析

在小信号近似下,得出了级联二阶过程的表达式。利用该式的有效三阶极化率的表达式,讨论了存在二阶非线性光学晶体的法－珀谐振腔的非线性光学特性。分析表明,由于谐振腔的存在,通过非线性晶体的功率密度超过入射功率密度几十倍以上,因而产生较大的、随相位失配变化的非线性相位漂移。当相位失配接近２π时,获得基叔光的最大相位漂移。该最大相位漂移对应的相位失配随着入射功率密度、非线性晶体的地阶极化率和晶体长度而变化。     

基于频差四态调制的谐振式光纤陀螺

针对谐振式光纤陀螺易受背向散射噪声影响,且温度适应性较差的问题,提出了一种基于频差四态调制的谐振式光纤陀螺方案。该方案利用双闭环反馈结构,综合使用三角波相位调制和声光移频器的大频差调制,有效地抑制了背向散射噪声,提高了检测精度。同时,通过在声光移频器产生的大频差中引入补偿项进行温度补偿,改善了温度适应性。在搭建样机进行对比测试实验后,实验结果表明,四态调制方案可以将陀螺室温环境下的零偏稳定性提升51.5%;变温环境下的零偏稳定性提升69.6%。可见,基于频差四态调制的方案能有效提高谐振式光纤陀螺抑制背向散射噪声的能力,并能改善陀螺的温度适应性。     

温度变化对谐衍射透镜性能的影响

分析了温度变化对谐衍射透镜的焦距、谐振波长、衍射效率等性能的影响,建立了相应的数学表达式,并对其进行了数值模拟.提出了漂移函数的概念,以表征焦距和谐振波长随温度的变化程度.另外,还给出了各谐振级次的衍射效率随温度变化的相关规律.最后比较了在相位匹配数不同、但设计波长相同时,温度变化对衍射效率的影响,发现相位匹配数越大,衍射效率对温度变化越敏感.     

磁悬浮控制力矩陀螺的高速转子模态分析及实验研究

采用通用有限元软件包ANSYS7．0，建立了控制力矩陀螺结构的有限元模型，对磁悬浮飞轮转子组件以及陀螺整体组合结构进行了模态分析。通过与实验结果对比，验证了模型的合理性和精确性，指出了盘轴相对弯曲模态是系统工作带宽内的主要模态，也是影响飞轮转子系统稳定性的主要原因之一，必须进行有效陷波处理。分析结果为电磁轴承控制器参数的选取以及陀螺框架的设计提供了依据；采用ANSYS参数设计语言APDL建立的有限元模型也为下一步的优化设计奠定了基础。     

Gyromat 2000陀螺经纬仪强制对中装置的研制

Gyromat2000陀螺经纬仪是目前自动化程度和精度最高的电子陀螺经纬仪，为了保证其在强制对中方位边上高精度的测量，必须对仪器的强制对中装置进行研制，该文结合作者实践过程，对该装置的研制和测试工作进行阐述。     

基于漂移布朗运动的光纤陀螺加速贮存寿命评估

众多"长期贮存,一次使用"的军事应用需求决定了光纤陀螺的贮存寿命指标的重要性,为此针对在贮存期内具有长寿命、高可靠性特点的光纤陀螺,实施加速贮存退化试验,并采用基于漂移布朗运动的方法,对光纤陀螺的贮存寿命与可靠性进行评估.依据光纤陀螺的贮存故障模式影响及危害性分析结果,确定了加速模型,并结合线性漂移布朗运动的特点,建立了光纤陀螺可靠性评估模型.利用加速贮存退化试验的试验数据对光纤陀螺贮存寿命进行评估,得到了评估结果,从而验证了方法的适用性.     

激光陀螺温度场有限元分析

激光陀螺是惯性导航系统的理想元件,成功应用于陆、海、天、空等领域,但激光陀螺对温度非常敏感,外界温度变化会导致激光陀螺两路光路不对称,从而影响输出角速度的准确性。采用温度场仿真软件Icepak,建立激光陀螺温度场模型;研究激光陀螺在外部不均匀热边界条件下,陀螺腔体两阳极侧温度分布情况。仿真结果表明,壳体内部对流换热系数增加3倍,两侧阳极温差可以减小50%;同时壳体与抖动机构之间的热阻对热传导有较大影响,会引起21%的温差;且在腔体表面贴比例系数为1 000∶1的各向异性传热材料,不均匀温度区会快速地向其他区域扩散,两阳极测温度均匀性较好。为陀螺内部温度均匀化设计及工程化提供了指导。     

准直背光集成成像显示系统的精准片源生成方法

随着显示技术的发展,3D显示给人们提供沉浸式体验和更加逼真的立体视觉享受。为了提高成像质量,准直背光集成成像系统可以收敛像素光线的发散角度,有效减小中心深度平面后体素的扩散趋势,进而减小重构体素尺寸,提高系统分辨率。然而,由于准直背光系统像素光线的传播路径与传统散射背光系统存在偏移,导致采样光线的像素映射错误,进而产生体素漂移和混叠,影响成像质量。因此,结合逆向光线追踪技术,提出一种精准的片源生成方法。该方法建立准直背光系统的光线传播几何,重新确定采样光线起点和方向,逆向跟踪每一条光线,使每根光线信息正确映射到对应像素。实验结果表明,该方法可以有效矫正光线偏移,解决体素飘逸和混叠问题,进而提高系统的成像分辨率。     

高功率离子束在漂移管中的中性化传输

 介绍了“闪光二号”加速器产生的高功率离子束在漂移管中的传输实验。对比了采用中性化措施前后的传输情况，分析了中性化措施对离子束束斑半径、束流均匀性的影响。根据实测的二极管电压模拟得到了传输一定距离后的束流波形，与实测结果符合较好。采取适当的中性化措施后，高功率离子束可以有效传输80 cm以上，束流发散得到抑制，束流均匀性得到改善。     

宽谱光源谐振式光纤陀螺谐振特性分析

为优化宽谱光源谐振式光纤陀螺（RFOG）谐振腔设计,进行了RFOG谐振特性分析。首先,根据光场传输理论完成了宽谱RFOG光场传输特性分析,建立了宽谱RFOG谐振频差曲线模型,给出了谐振特性参数表达式。理论证明了宽谱RFOG的陀螺精细度和半高全宽约为谐振腔光谱曲线的1/2和2倍。其次,基于宽谱RFOG光场理论模型,分析了耦合器交叉耦合系数、附加损耗和谐振腔腔长等谐振腔关键光学参数对陀螺精细度和极限灵敏度的影响。最后,实验验证了谐振特性理论分析的正确性,并通过优化谐振腔参数实现陀螺零偏不稳定性0.059°/h,对谐振式光纤陀螺工程设计具有理论指导意义。