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激光陀螺抗辐照读出系统方案研究

Research on a Method of Radiation-Resistant RLG Readout System

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摘要

为了提高环形激光陀螺(RLG)的空间环境适应性,提出了基于菲涅耳透镜的RLG 抗辐照读出方案。该方案采用菲涅耳透镜对RLG 输出的顺/逆时针光进行会聚,在其焦平面前方得到了条纹数不变、尺寸显著减小的干涉条纹。相比于采用普通凸透镜,基于菲涅耳透镜的读出系统在球差校正和安装便利性等方面更具优势。计算结果表明,该方案能将RLG 输出光斑尺寸降低到原水平的1%以下,显著降低了对光电管的尺寸要求,从而大幅减小了辐照对探测器的损伤,提高了RLG 的空间环境适应性。

Abstract

In order to improve the adaptability of ring laser gyro (RLG) in the outer space environment, a method about RLG output system based on Fresnel lens is proposed. After being converged by the Fresnel lens, the RLG′ s clockwise and anticlockwise beams forge a new array of fringe patterns in front of the focal plane, where the number of patterns does not change, but the size is significantly reduced. Compared with the ordinary convex lens, the Fresnel lens based RLG readout system may bring up advantages in the spherical aberration calibration and installing convenience. It is validated that compared with the traditional RLG readout system, this system can decrease the size of the beam spot down to less than 1% , enabling a smaller photodiode to be selected, and the radiation damage is significantly reduced, therefore the RLG′s adaptability of RLG in the outer space environment is improved.

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中图分类号:V241.5

DOI:10.3788/cjl201542.0202006

所属栏目:激光物理

责任编辑:张雁  信息反馈

收稿日期:2014-07-24

修改稿日期:2014-09-15

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李龙:中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所, 陕西 西安 710065
丁小昆:中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所, 陕西 西安 710065
陈林峰:中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所, 陕西 西安 710065
韩宗虎:中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所, 陕西 西安 710065
严吉中:中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所, 陕西 西安 710065

联系人作者:李龙(10548265@qq.com)

备注:李龙(1984—),男,硕士,工程师,主要从事激光陀螺设计方面的研究。

【1】Wang Zhiguo, Long Xingwu, Wang Fei. Overview of four-mode differential laser gyros[J] Laser & Optoelectronics Progress, 2012, 49(4): 040005.
汪之国, 龙兴武, 王飞. 四频差动激光陀螺综述[J]. 激光与光电子学进展, 2012, 49(4): 040005.

【2】Charles Lennon, Tim Richmond. LN100S-common optical payload and bus gyro reference assembly[J]. Advance in the Astronautical Sciences, 2001, 107: 425-440.

【3】Steven P Hotaling. Radiation Resistant RLG Detector Systems: US, 5404007[P]. 1995-04-04.

【4】James W Bergstrom, Allen J Cox, Teresa A Fritz. Radiation-hardened RLG Readout: US, 6914929[P]. 2005-07-05.

【5】张建新. 辐照对硅光电二极管可靠性影响的研究[J]. 红外, 2005, 26(9): 25-31.

【6】Cao Xin. Study on photoelectric characteristic of Both the Thin-Films of a-Si1-x-yCxGey:H and a-Si:H/4H-SiC[D]. Xi′an: Xi′an University of Technology, 2013.
曹鑫. a-Si1-x-yCxGey:H 薄膜及a-Si:H/4H-SiC 光电特性研究[D]. 西安: 西安理工大学, 2013.

【7】Zhang Rong. Photocurrent of Hydrogenated Nanocristalline Silicon Thin Film[D]. Shanghai: Shanghai Jiao Tong University, 2008.
张榕. 氢化纳米硅薄膜光电导性质研究[D]. 上海: 上海交通大学, 2008.

【8】Jiang Ya′nan. Ring Laser Gyro[M]. Beijing: Tsinghua University Press, 1985. 214-217.
姜亚南. 环形激光陀螺[M]. 北京: 清华大学出版社, 1985. 214-217.

【9】Yu Wendong, Lü Wancheng, Chen Linfeng, et al.. Study on separate LCP from RCP based on multioscillator ring laser gyroscope with optical signal processing[J]. Acta Optica Sinica, 2013, 33(8): 0814001.
于文东, 吕晚成, 陈林峰, 等. 四频差动激光陀螺左右旋模式光学解调分离方法研究[J]. 光学学报, 2013, 33(8): 0814001.

【10】Yu Daoyin, Tan Hengying. Engineering Optics (2nd Edition)[M]. Beijing: China Machine Press, 2006.
郁道银, 谈恒英. 工程光学(第二版)[M]. 北京: 机械工业出版社, 2006.

引用该论文

Li Long,Ding Xiaokun,Chen Linfeng,Han Zonghu,Yan Jizhong. Research on a Method of Radiation-Resistant RLG Readout System[J]. Chinese Journal of Lasers, 2015, 42(2): 0202006

李龙,丁小昆,陈林峰,韩宗虎,严吉中. 激光陀螺抗辐照读出系统方案研究[J]. 中国激光, 2015, 42(2): 0202006

被引情况

【1】李彦,黎珂钦,金靖. 掺铒光纤辐射效应对光纤光源输出特性的影响. 中国激光, 2017, 44(12): 1206003--1

【2】张鹏,佟首峰. 水下无线光传输系统中Fresnel透镜的聚光性能研究. 光学学报, 2019, 39(4): 412006--1

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