谐振式微光学陀螺中光学克尔噪声的分析与抑制
摘要
谐振式微光学陀螺（RMOG）是实现微小型化和集成化高精度陀螺的重要途径，光波导环形谐振腔是RMOG的核心元件，其中的光学克尔效应引起的噪声是制约RMOG精度的关键因素之一。首先对比分析了反射式和透射式谐振腔中的光学克尔误差系数。结果表明，在相同结构参数下，透射式谐振腔有着更低的光学克尔误差系数。此外，设计了欠耦合状态的耦合系数，其有利于降低光学克尔误差系数。接着分析了调制参数对光学克尔误差系数的影响。研究发现，通过优化调制系数，能够有效降低RMOG中的光学克尔误差系数。以一个直径为5.96 cm、精细度为118的透射式二氧化硅谐振腔为核心敏感单元，搭建了RMOG系统，对上述克尔误差系数及其与调制参数的关系进行了实际测试，实测结果和理论预期吻合较好。在此基础上，搭建了包含光功率反馈回路的RMOG系统，利用功率反馈回路提高了入腔光波功率的稳定性。实测结果表明，光功率波动从施加功率反馈回路前的1.42%降低到施加后的1.86×10-5，RMOG中由光学克尔效应导致的陀螺输出峰峰值波动从52.6（°）/h降低到0.015（°）/h。
引用本文（GB/T 7714）
王合伟 Wang Hewei, 刘霜 Liu Shuang, 王宇欣 Wang Yuxin, 等. 谐振式微光学陀螺中光学克尔噪声的分析与抑制[J]. Chinese Journal of Lasers, 2025.
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