随机振动下光学谐振腔腔体形变及变动规律

作     者：于旭东 雷雯 刘畅 YU Xu-dong

作者机构：国防科技大学光电科学与工程学院湖南长沙410073 海军驻湖南地区军事代表室湖南湘潭411100 空军第五电子对抗团辽宁沈阳110000 

出 版 物：《光学精密工程》 (Optics and Precision Engineering)

年 卷 期：2017年第25卷第2期

页      面：281-288页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0811[工学-控制科学与工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(No.61503399) 海军预研项目(No.3020107010204) 

主　　题：激光陀螺 随机振动 光学谐振腔 腔变规律 有限元仿真 

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。