APP下载

空间三轴激光陀螺双通道调腔技术研究

2021-04-16杨士杰汪世林邱宏波

导航定位与授时 2021年2期

杨士杰,汪世林,邱宏波

(北京自动化控制设备研究所,北京 100074)

0 引言

激光陀螺是一种利用Sagnac效应敏感运动载体角速度的惯性器件,具有精度高、可靠性高、动态范围宽、启动时间短等优点,广泛应用于中高精度导航领域[1-3]。空间三轴激光陀螺是单轴激光陀螺的集成方案,通过反射镜复用的方式将三个敏感环路正交集成于一块微晶玻璃基体上,相较于单轴激光陀螺组合,具有体积小、质量小、功耗低等优势,已成为捷联式惯性导航系统的理想部件[4-5]。

空间三轴激光陀螺的核心部件为光学谐振腔,其制作难点除谐振腔体的精密加工外,还有谐振腔的精密装调,即调腔过程。调腔是指通过精确调整环形光路中球面反射镜的位置,优化激光光束在谐振腔内部的传输路径,以使基模高斯光束获得最大的模体积与最小的损耗。调腔的质量将直接影响激光陀螺的闭锁阈值、随机游走系数和零偏稳定性等参数。目前,单轴激光陀螺调腔技术的相关研究多有报道,文献[6]介绍了三角形谐振腔的调腔原理及方法,并分析了不同腔长对调腔精度的要求;文献[7]设计了一种基于视觉的调腔系统,通过分析光阑和光斑图像对反射镜位置进行闭环控制;文献[8]提出了一种倾斜接触式调腔方法,依靠反射镜自身重力保证调腔过程中反射镜与陀螺基体贴片面的高平行度要求。空间三轴激光陀螺可沿用单轴激光陀螺调腔技术进行调腔,但由于反射镜的复用,三个敏感环路在空间上互相关联,实际调腔效率和质量并不理想。……

登录APP查看全文