УДК 629.13.054.6.001.12.001
ЗЕЕМАНОВСКИЙ ЛАЗЕРНЫЙ ГИРОСКОП С ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕМ
ПРОДОЛЬНЫХ МОД ГЕНЕРАЦИИ
Н.Г. Вахитов
,
Ю.Д. Голяев
,
И.В. Дронов
,
М.А. Иванов
,
Ю.Ю. Колбас
,
А.П. Крутиков
ОАО “НИИ “Полюс” им. М.Ф. Стельмаха”, Москва, Российская Федерация
e-mail:
Описаны принципы построения, конструкции и точностных характеристик
зеемановского лазерного гироскопа, работающего в режиме перестройки лазе-
ра на продольную моду генерации с противоположной круговой поляризацией
световой волны — в так называемом квазичетырехчастотном режиме. При-
ведена оптимальная схема построения такого гироскопа,объяснен физический
принцип его работы, выведена формула расчета суммарной ошибки исходя из
разделения ошибки зеемановского лазерного гироскопа на магнитный дрейф,
немагнитный дрейф и ошибку при переключении мод генерации. Рассмотрены
методы компенсации ложного дрейфа лазерного гироскопа в моменты пере-
ключения мод генерации, включая использование дополнительной информации
и аппроксимационные формулы. Приведено сравнение экспериментальных и те-
оретических результатов парирования ложных показаний гироскопов в момент
переключения мод генерации при различных угловых ускорениях. Показано, что
постобработка, использующая показания гироскопа как до переключения, так
и после него, позволяет существенно снизить ошибку, возникающую при пере-
ключении мод генерации. При этом наиболее устойчивой к шумам и угловым
ускорениям, является линейная аппроксимирующая функция.
Ключевые слова
:
лазерный гироскоп, эффект Зеемана, дрейф нуля.
ZEEMAN LASER GYRO WITH SWITCHING OF LONGITUDINAL
MODES OF GENERATION
N.G. Vahitov
,
Yu.D. Golyaev
,
I.V. Dronov
,
M.A. Ivanov
,
Yu.Yu. Kolbas
,
A.P. Krutikov
OAO “Stel’makh Research Institute “Polyus”, Moscow, Russian Federation
e-mail:
Principles of development, construction, and accuracy characteristics of a Zeeman
laser gyro are described. The gyro operates in the mode of laser switching to the
longitudinal mode of generation with the opposite circular polarization of the light
wave (in the so-called quasi-four-frequency mode). The optimal scheme of this
gyro development is given; a physical principle of its operation is explained, a
formula is deduced for the total error calculation based on partitioning the error
of Zeeman laser gyro into the magnetic drift, the nonmagnetic drift, and the error
in switching of generation modes. Methods to compensate for a false drift of the
laser gyro at moments of the generation mode switching are considered including the
usage of additional information and formulas of approximation. Experimental and
theoretical results of parrying false readings of gyros at the moment of generation
mode switching with different angular accelerations are compared. It is shown that
the post-processing (that uses the gyro readings both before the switching and after
it) allows the substantial reduction in the error arising with the generation mode
switching. In this case the linear approximating function is most resistant to noise
and angular accelerations.
Keywords
:
laser gyro, Zeeman effect, zero drift.
10 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2014. № 2
