【摘 要】
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激光陀螺仪是一种利用在环形腔中顺时针和逆时针传播的两个光束之间的光程差来测量角速度的仪器。当输入角速度小于某个阈值时,在激光陀螺仪的环形谐振器中顺时针和逆时针传播的两个光束的频率将锁定在一起,这就是激光陀螺仪的闭锁效应。可以使用机械抖动偏频的方法来克服激光陀螺仪的闭锁效应,即使用安装在激光陀螺仪腔体中心的抖动轮发生周期性地抖动,以这种方式产生的输入角速度使激光陀螺仪快速通过锁区,以达到消除闭锁效应
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激光陀螺仪是一种利用在环形腔中顺时针和逆时针传播的两个光束之间的光程差来测量角速度的仪器。当输入角速度小于某个阈值时,在激光陀螺仪的环形谐振器中顺时针和逆时针传播的两个光束的频率将锁定在一起,这就是激光陀螺仪的闭锁效应。可以使用机械抖动偏频的方法来克服激光陀螺仪的闭锁效应,即使用安装在激光陀螺仪腔体中心的抖动轮发生周期性地抖动,以这种方式产生的输入角速度使激光陀螺仪快速通过锁区,以达到消除闭锁效应的目的。机抖激光陀螺仪的周期性往复抖动由抖动控制电路驱动和控制。为了对抖动机构的抖动做出一个精确的反馈,需要一个抖动检测器来检测机抖激光陀螺仪的抖动信号。本文利用位置敏感检测器(PSD)的光电效应来检测激光陀螺仪的抖动情况。位置敏感检测器将来自机抖激光陀螺仪的往复抖动幅度转换为电流信号输出,PSD信号放大器电路将位置敏感检测器发出的弱电流信号转换为电压信号并将其放大,从而实现了机抖激光陀螺的抖动检测。所做的主要工作是对激光陀螺的工作原理和元器件的选型进行了详细的阐述,利用软件设计基于PSD的抖动检测电路,对电路原理图进行仿真模拟,并制作出PCB电路板,对设计的电路进行实验测试,最终实现了基于PSD对机抖激光陀螺抖动检测的目的。
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