新型气体膜盒双频激光加速度计：高精度与稳定性提升

本文介绍了一种创新的高精度激光加速度计，其主要特点是采用气体膜盒式双Y型腔双频激光设计。这种新型加速度计的工作原理是利用气体膜盒作为首要的敏感元件，将外部加速度信号转换成膜盒内气体折射率的变化，再通过双频激光器的拍频输出进行信号处理。这一结构的优势在于提高了系统的稳定性，并为弹性敏感元件的优化提供了可能性。 设计的关键在于，加速度信号和外部干扰对输出频率的影响机制不同，因此通过双Y型腔的特殊构造得以实现信号与干扰的有效分离。双Y型腔结构使sp光共享增益区域并同步振动，利用sp光的一次差动以及双Y型腔激光器的二次差动，极大地削弱了温度噪声，从而显著提升了系统的分辨率。根据理论分析，在标准结构参数和测试条件下，这种新型加速度计具有相当高的比例因子，即1.19×10^8 Hz/(m/s^2)，这意味着它能够精确测量微小的加速度变化。其分辨率更是达到了惊人的1.15×10^-6 g，这在许多高精度应用中，如航空航天、地震监测、精密仪器等领域具有重要意义。 这种新型激光加速度计的研发，不仅推动了激光技术在传感器领域的应用，也展示了其在提高测量精度和抗干扰能力方面的优势。其独特的设计和出色的性能，预示着在未来的精密测量设备中将有更广泛的应用前景。同时，这也为其他科学家和工程师提供了一个新的研究方向，即如何进一步优化气体膜盒和腔体结构以提升传感器的性能。