[发明专利]一种棱镜式激光陀螺双纵模自偏频检测系统及检测方法

权利要求书

1.一种棱镜式激光陀螺双纵模自偏频检测系统，包括一棱镜式激光器（1），其特征在于，所述棱镜式激光器（1）棱镜式谐振腔设在数字调试基座上，并分别和高频振荡器（6）、引燃变压器（7）相连，棱镜式激光器（1）棱镜式谐振腔出射的激光束通过四个全反射镜反射后经分光镜（2）投射到光电探测器a（3）和焦球面扫频干涉仪（9）中；所述光电探测器a（3）分别连接至示波器a（4）和谐振腔模态控制伺服系统（5），谐振腔模态控制伺服系统（5）与棱镜式激光器（1）相连构成回路；所述焦球面扫频干涉仪（9）分别与锯齿波控制盒（10）和光电探测器b（11）相连，光电探测器b（11）连接至示波器b（12）。

2.如权利要求1所述的棱镜式激光陀螺双纵模自偏频检测系统，其特征在于，所述光电探测器a（3）通过稳光强伺服系统（8）与高频振荡器（6）相连。

3.如权利要求1所述的棱镜式激光陀螺双纵模自偏频检测系统，其特征在于，所述棱镜式激光器（1）棱镜式谐振腔出射的激光束通过四个全反射镜反射后经分光镜（2）投射到光电探测器a（3），光电探测器a（3）置于开伺服基座（3-1）上，开伺服基座（3-1）分别连接至示波器（4）和计算机（3-2），开伺服基座（3-1）并与棱镜式激光器（1）相连。

4.如权利要求3所述棱镜式激光陀螺双纵模自偏频检测系统，其特征在于，所述棱镜式激光器（1）上设有谐振腔模态伺服控制器（1-1），所述谐振腔模态伺服控制器（1-1）包括一微晶玻璃保护罩（1-103），微晶玻璃保护罩（1-103）上设有合金加热丝（1-101）。

5.如权利要求4所述棱镜式激光陀螺双纵模自偏频检测系统，其特征在于，所述谐振腔模态伺服控制器（1-1）上微晶玻璃保护罩（1-103）下设有橡胶密封圈（1-102）。

6.一种棱镜式激光陀螺双纵模自偏频检测方法，其特征在于，包括下述步骤：

由棱镜式激光器（1）的棱镜式谐振腔出射的激光束光投射到光电探测器a（3）上，在谐振腔模态控制伺服系统（5）谐振腔模态伺服控制器（1-1）上改变合金加热丝（1-101）电压从而改变谐振器光学腔长，由此产生棱镜式激光陀螺工作模的弱模和强模，弱模对强模产生相当于机械抖动的调制作用，从而消除棱镜式激光陀螺的静态锁区；由光电探测器a（3）采集的光强信号通过谐振腔模态伺服控制器（1-1）中的前置放大器对光电流小信号进行放大，通过整形电路将放大后的正弦信号整形成方波，并送入FPGA可编程门阵列，在FPGA可编程门阵列中进行鉴相解调，输出棱镜式激光陀螺在自偏频下的脉冲数，将脉冲数，陀螺光强信息通过串口送到计算机，进行自偏频点计算。

7.如权利要求6所述棱镜式激光陀螺双纵模自偏频检测方法，其特征在于：利用谐振腔模态控制伺服机构中的合金加热丝、微晶玻璃保护罩，橡胶密封圈作为谐振腔模态控制伺服机构的主要部件，通过升高、降低合金加热丝上的电压，控制环形棱镜式激光器光路中一段空气的密度状况，从而控制棱镜式激光器谐振腔光学腔长，实现激光器工作模式状态的实时控制。

8.如权利要求7所述棱镜式激光陀螺双纵模自偏频检测方法，其特征在于：所述加热丝电压在±12V之间。

9.如权利要求7所述棱镜式激光陀螺双纵模自偏频检测方法，其特征在于：所述环形激光器光路中一段空气密度1.5±0.5kg/m³。

10.如权利要求7所述棱镜式激光陀螺双纵模自偏频检测方法，其特征在于：所述棱镜式谐振腔采用几何腔长为0.45m。