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异面环形谐振腔损耗仪的研究

作　者: 宋媛
导　师: 徐军
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 物理电子学
关键词: 异面环形谐振腔谐振法时间衰减法光路结构设计软件设计
分类号: TN24
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 52次
引　用: 2次
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内容摘要

激光陀螺是捷联式惯性导航系统的理想器件,而光学谐振腔是激光陀螺的核心部件,激光陀螺的性能及精度在很大程度上取决于其光学谐振腔损耗的高低。本论文的选题,正是基于异面腔激光陀螺的核心部件——异面环形谐振腔损耗的测量需要。本文的主要工作是根据异面环形谐振腔损耗测量的要求,设计出一套采用“谐振法”和“时间衰减法”两种方案测量损耗的系统。论文详细描述了异面环形谐振腔损耗仪系统的光路结构和软件系统两个部分的设计和测试工作。本系统还设计了用于辅助调节环形谐振腔的CCD摄像系统,采用图像处理的方法,对异面环形谐振腔中的光阑和激光束的相对位置进行测量,并通过观察光阑与激光束所成的图像,调整谐振腔上球面镜的位置,从而提高谐振腔的精度。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-15
  1.1 课题研究的背景  7-12
    1.1.1 激光陀螺的发展与现状  7-9
    1.1.2 激光陀螺及环形激光谐振腔的分类  9-11
    1.1.3 激光陀螺的测试评估要求  11-12
  1.2 课题研究的目的  12-13
  1.3 本文的主要内容和工作  13-15
第二章异面环形谐振腔损耗的测量原理及测量过程  15-27
  2.1 谐振腔损耗测量原理  15-20
    2.1.1 谐振法测量腔损耗的原理  15-16
    2.1.2 时间衰减法测量腔损耗的原理  16-19
    2.1.3 谐振腔光阑与激光模式相对位置的测量原理  19-20
  2.2 谐振腔损耗测量过程  20-25
    2.2.1 谐振法测量腔损耗的过程  21-22
    2.2.2 时间衰减法测量腔损耗的过程  22-23
    2.2.3 谐振腔光阑与激光模式相对位置的测量过程  23-25
  2.3 本章小结  25-27
第三章异面环形谐振腔损耗仪系统的整体设计  27-51
  3.1 损耗仪系统的组成  27-29
    3.1.1 光学机械单元  28
    3.1.2 数据采集控制单元  28
    3.1.3 图像采集单元  28
    3.1.4 软件部分  28
    3.1.5 主控计算机以及电路连接单元  28-29
  3.2 系统光路结构设计  29-42
    3.2.1 系统光路结构  29-30
    3.2.2 扫描激光器与环形谐振腔的模式匹配  30-32
    3.2.3 系统的光路调节  32-38
    3.2.4 成像系统放大率的标定  38-42
  3.3 系统软件设计  42-49
    3.3.1 系统软件功能  42-43
    3.3.2 系统软件界面设计  43-46
    3.3.3 基于 USB2.0 的数据传输软件设计  46-49
  3.4 本章小结  49-51
第四章损耗仪系统的数据拟合处理  51-59
  4.1 数据拟合的方法  51-52
  4.2 数据拟合方法的测试  52-56
    4.2.1 谐振法测量数据的处理  53-54
    4.2.2 时间衰减法测量数据的处理  54-56
  4.3 本章小结  56-59
第五章总结与展望  59-61
致谢  61-63
参考文献  63-65
在读期间研究成果  65-66

异面环形谐振腔损耗仪的研究

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