|

Усовершенствованный алгоритм математической коррекции дрейфа нуля зеемановского лазерного гироскопа с переключением продольных мод генерации

Авторы: Колбас Ю.Ю., Иванов М.А. Опубликовано: 17.04.2019
Опубликовано в выпуске: #2(125)/2019  
DOI: 10.18698/0236-3933-2019-2-91-103

 
Раздел: Приборостроение, метрология и информационно-измерительные приборы и системы | Рубрика: Приборы навигации  
Ключевые слова: лазерный гироскоп, эффект Зеемана, дрейф нуля, температурные зависимости, термодатчик

Исследованы временные и температурные дрейфы нуля зеемановского лазерного гироскопа, работающего в режиме периодической перестройки на продольную моду генерации с противоположной круговой поляризацией световой волны. В таком гироскопе дрейф нуля может быть разделен на магнитную и немагнитную составляющие, имеющие различную природу и вносящие существенно разный вклад в конечную ошибку. Предложены алгоритмические методы математической компенсации дрейфов нулей зеемановского лазерного гироскопа как при возможности использования начальной калибровки, так и без нее. Показано, что одновременное использование воспроизводимых зависимостей магнитного и немагнитного дрейфов нулей от изменения температуры гироскопа позволяет решить задачу коррекции дрейфа нуля оптимальным образом. Коэффициенты коррекции рассчитаны по температуре зеемановского лазерного гироскопа в момент включения. Используя разность между температурами гироскопа и корпуса изделия, в котором он установлен, можно определить температуру зеемановского лазерного гироскопа в момент включения, тем самым сняв проблему расчета коэффициентов коррекции в случае, еcли гироскоп был выключен, а затем снова включен. Приведены экспериментальные результаты для нескольких зеемановских лазерных гироскопов с типовыми значениями дрейфов нулей

Литература

[1] Голяев Ю.Д., Колбас Ю.Ю., Рассказов А.П. Аппроксимация воспроизводимых временных и температурных зависимостей смещения нуля кольцевого лазера. Электронная техника. Лазерная техника и оптоэлектроника, 1991, № 2, с. 49--52.

[2] Колбас Ю.Ю., Ладонкина М.В., Соловьева Т.И. Дрейф зеемановского лазерного гироскопа с переключением продольных мод генерации. Качество. Инновации. Образование, 2015, № 3, с. 35--46.

[3] Колбас Ю.Ю., Грушин М.Е., Горшков В.Н. Немагнитная составляющая смещения нуля зеемановского лазерного гироскопа. Квантовая электроника, 2018, т. 48, № 3, с. 283--289. DOI: 10.1070/QEL16509

[4] Вахитов Н.Г., Голяев Ю.Д., Дронов И.В. и др. Зеемановский лазерный гироскоп с переключением продольных мод генерации. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана, Сер. Приборостроение, 2014, № 2, с. 10--27.

[5] Голяев Ю.Д., Колбас Ю.Ю. Ошибка дискретности выходного сигнала кольцевого лазера с периодической подставкой. ЖТФ, 1991, т. 17, № 8, с. 162--165.

[6] Голяев Ю.Д., Колбас Ю.Ю. Использование кольцевых лазеров для определения направлений на полюсы вращения Земли. Квантовая электроника, 2012, т. 42, № 10, с. 949--952. DOI: 10.1070/QE2012v042n10ABEH014898

[7] Колбас Ю.Ю., Савельев И.И., Хохлов Н.И. Влияние внешних и внутренних магнитных полей на стабильность смещения нуля зеемановского лазерного гироскопа. Квантовая электроника, 2015, т. 45, № 6, с. 573--581. DOI: 10.1070/QE2015v045n06ABEH015538