光纤激光陀螺精度提升：环形腔参数优化

"光纤激光陀螺环形腔的优化设计 (2009年)"，这篇论文主要探讨了光纤激光陀螺（Fiber Resonant Laser Gyroscope, FRLG）的精度与其有源环形谐振腔特征参数之间的关系，并提出了一种采用单向泵浦光纤复合谐振腔结构的光学系统设计方案。 光纤激光陀螺是一种基于Sagnac效应的惯性测量装置，广泛应用于导航、航空航天和军事领域。其工作原理是利用光在封闭的环形谐振腔中沿两个相反方向传播时，因地球自转而产生的相位差来检测旋转速率。谐振腔的性能直接影响到陀螺的精度和稳定性。 论文中提到的关键知识点包括： 1. **有源环形谐振腔**：这是光纤激光陀螺的核心组成部分，其中的活性介质（如掺铒光纤）能吸收泵浦光并放大激光。谐振腔的特性参数，如光纤长度、泵浦功率等，会显著影响光的增益和激光输出特性，进而影响陀螺的精度。 2. **单向泵浦**：这是一种优化策略，通过只在一个方向上注入泵浦光，可以减少激光的反向传播，降低噪声并提高激光的单向性，从而提升陀螺的测量精度。 3. **计算机数值仿真**：研究者运用数值仿真技术来模拟不同结构参数对光纤激光陀螺精度的影响，这是优化设计的重要手段，可以预测和分析各种参数变化下的系统性能。 4. **结构参数**：论文详细讨论了掺铒光纤长度、泵浦功率、输入信号光强以及输出耦合器的耦合比等关键参数对理论精度的影响。这些参数的选择和优化是提高陀螺精度的关键。 5. **理论精度**：论文指出，适当地增加掺铒光纤长度和泵浦功率可以提高理论精度，同时增强输入信号光强和选择合适的输出耦合器耦合比也有助于进一步提升陀螺的理论精度。 6. **关键词**：光纤激光陀螺、有源谐振腔、理论精度。这些关键词揭示了论文研究的主要内容，即通过优化谐振腔设计提高光纤激光陀螺的理论测量精度。 该论文通过理论分析和数值仿真，深入研究了光纤激光陀螺的精度优化，为实际应用中的系统设计提供了重要参考。