摘 要 本文以旋轉(zhuǎn)矢量法為基礎(chǔ),結(jié)合異面諧振腔中本征模式的耦合規(guī)律及圖像旋轉(zhuǎn)特性,推導(dǎo)得到了異面環(huán)形激光諧振腔中背向散射光所引起的鎖區(qū)閾值表達(dá)式,研究了異面腔結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)于背向散射光及鎖區(qū)閾值的影響。在左、右旋分量鎖區(qū)同步變化情況下,實(shí)現(xiàn)了通過調(diào)控異面腔折疊角α 來減小并消除鎖區(qū)的目的。本文所得結(jié)果說明了旋轉(zhuǎn)矢量法分析背向散射光對(duì)異面腔激光陀螺鎖區(qū)閾值的便捷性和準(zhǔn)確性。
關(guān)鍵詞 旋轉(zhuǎn)矢量法;異面環(huán)形諧振腔;背向散射;鎖區(qū)閾值
激光陀螺作為一種基于環(huán)形激光諧振腔和Sagnac效應(yīng)的慣性傳感器,在飛機(jī)、艦船、潛艇、導(dǎo)彈、航空航天等運(yùn)載體慣導(dǎo)系統(tǒng)以及地球物理學(xué)領(lǐng)域[1,2]得到極為廣泛的關(guān)注。
由于環(huán)形激光諧振腔中反射鏡的損耗和散射等現(xiàn)象的存在而導(dǎo)致的鎖區(qū)現(xiàn)象是激光陀螺的主要誤差之一[3]。其中,諧振腔中背向散射光與本征模式間的能量耦合效應(yīng)是導(dǎo)致鎖區(qū)的重要來源。但背向散射光強(qiáng)度較小,占整個(gè)散射光能的很小百分比,難以直接用儀器檢測(cè)到[4,5]。因此,如何通過調(diào)控背向散射來消除鎖區(qū),成為提高激光陀螺測(cè)量精度的關(guān)鍵。