發(fā)布時間：2024-12-21 00:37

　　 He-Ne氣體環(huán)形激光器是激光陀螺的核心器件。為了避免環(huán)形激光器內(nèi)部與轉(zhuǎn)動方向同、反向的運轉(zhuǎn)模對產(chǎn)生模競爭效應,單縱模工作激光陀螺需要調(diào)整增益介質(zhì)內(nèi)Ne同位素構(gòu)成,采取雙同位素增益介質(zhì)。為此,采用Lamb理論和等離子體色散函數(shù),研究增益介質(zhì)Ne同位素頻率分裂、同位素配比、充氣壓力等因素對環(huán)形激光器光強調(diào)諧曲線線型的影響。實驗上搭建了激光陀螺光強調(diào)諧曲線檢測實驗平臺,在Ne²⁰和Ne²²充氣比例分別為1:1和7:3,充氣壓力為400 Pa的條件下,檢測環(huán)形激光器的光強調(diào)諧曲線,驗證了理論分析的正確性,該研究為激光陀螺在雙縱模頻率非對稱位置處實現(xiàn)穩(wěn)頻奠定了基礎。

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

圖1 環(huán)形激光器結(jié)構(gòu)示意圖

環(huán)形激光器是激光陀螺的核心器件,其具體結(jié)構(gòu)如圖1所示[13]。環(huán)形激光器由四塊反射鏡構(gòu)成環(huán)形光路。其中,兩塊反射鏡為平面鏡,另兩塊反射鏡為凹面鏡[14]。該環(huán)形激光器以He-Ne混合氣體作為增益介質(zhì)。按照生產(chǎn)工藝要求,為保證腔內(nèi)He-Ne增益介質(zhì)純凈、無雜氣,環(huán)形激光器充入增益氣....

圖2 等離子體色散函數(shù)數(shù)值計算結(jié)果。

圖2(a)為等離子體色散函數(shù)的實部在η取不同值時,函數(shù)值隨頻率參量ξ變化的函數(shù)關(guān)系圖,可以看出,色散函數(shù)實部關(guān)于ξ為奇函數(shù)。圖2(b)為等離子體色散函數(shù)虛部曲線,其關(guān)于ξ為偶函數(shù)。圖2(c)、(d)分別為等離子體色散函數(shù)的一階導數(shù)在η取不同值時,實、虛部函數(shù)隨頻率參量ξ變化的函數(shù)....

圖3 環(huán)形激光器光強調(diào)諧曲線仿真結(jié)果。

將色散函數(shù)及其一階導數(shù)的表達式代入(19)式,求解獲得光強調(diào)諧曲線和ξ、η的關(guān)系,其中ξ與雙同位素組分、配比相關(guān);η與充氣壓力相關(guān)。單縱模工作激光陀螺光強調(diào)諧曲線仿真結(jié)果如圖3所示,仿真時η取值對應的充氣壓力為400Pa。對比圖3(a)、(b)可知,He-Ne增益介質(zhì)Ne同位....

圖4 環(huán)形激光器光強調(diào)諧曲線仿真結(jié)果。

由圖3(a)可知,混氣比例選擇Ne20:Ne22=1:1,充氣壓力為400Pa,諧振腔合成光強調(diào)諧曲線線型輕微向高頻端偏斜。由圖3(b)可知,混氣比例選擇Ne20:Ne22=7:3,充氣壓力為400Pa,諧振腔合成光強調(diào)諧曲線線型向低頻端偏斜。進一步,自然界中已知的Ne同位素....

本文編號：4018114