“莫工,你們最終選用的是HeNe鐳射器?”雖然這個答案不出高振東所料,畢竟氦氖鐳射器在這個事情上面的優點很多,但是高振東還是為他們的技術敏感性稱了聲好。
他們可不是自己,開著掛的,氦氖鐳射器這個時候也還沒有誕生,他們是硬生生透過對於物質特性的分析,做出的這個選擇。
“是的,高總,我們是這樣考慮的,氦氣比熱容低有利於散熱,而氖氣能級高,同時氦原子與氖原子的碰撞,能夠有效提升鐳射的激發效率,這些都對提高鐳射功率有好處,從你給的原理上分析,對於提高精度和靈敏度是有好處的。”原研所的同志道。
高振東點點頭:“嗯,而且這兩個東西的密度低,是有利於降低鐳射陀螺的慣性誤差。而且這是個氣體鐳射器,這對於鐳射器的佈置是有好處的。”
莫工兩人摸摸腦袋,佩服,自己還在原理上打轉,高總已經直接想到對於成果實體的影響了:“啊,明白了,這個我們還真沒想到。”
高振東對他們的選擇,更感興趣的是他們到底想選哪一條路。
“那對於鐳射陀螺具體方案的選擇,你們偏向於哪一種?”
原理上,高振東給了好幾種方案,但是和光纖有關的一種都沒提,現在沒有光纖,而且這種應用對於光纖的單模和偏振都有很高的要求,哪怕有了光纖,短時間也達不到能滿足這種要求的程度。
“我們還是想搞有源環形諧振腔,但是具體用哪一種方案,現在還難以抉擇。”莫工他們想得很多也很深。
“說說看。”
“高總工,根據你給的理論,我們進行了計算,果然如你所說,環形雙光束干涉陀螺儀的干涉條紋變化過於微弱,實際上很難應用。”
實際上這個原理倒不是不能用,但是它的使用,必須以光纖器件為前提,因為它的測量靈敏度,是基於被環形光路圍起來的面積的,對於干涉陀螺儀來說,這個面積要求還很大。
&n波長,模擬測量地球自轉速度,計算結果標明,在15度/小時的轉速時,其干涉條紋位移僅有1μm多點,實在是很難在系統裡判讀,不具備使用意義。”
地球自轉速度說起來還是比較慢的,但是又不是特別的慢,所以這個靈敏度要說夠用,實在是遠遠說不上。
而且1平方米的閉環面積,在沒有光纖組成多圈光路之前,這個面積實在是太大了,基本上意味著該光路尺寸長寬不會小於1米*1米,沒有幾樣裝備能裝得下這個玩意。
“嗯,環形鐳射干涉儀現在條件還不成熟,還沒達到應用條件。”高振東點點頭表示同意。
莫工卻對他的話感到很好奇,這個靈敏度,基本上就意味著徹底告別實際工程應用了,而高總工卻只是說條件不成熟,而沒有判死刑?
也許大佬的想法總是與眾不同吧,莫工沒有停下來問,而是繼續彙報自己的想法。
“至於環形無源諧振腔,我們總覺得高不成低不就,最麻煩的環形諧振腔得搞,但是又因為無源的特性,精度和可靠性等效能都不大好,屬於是好處沒撈著,壞處全佔了。”
環形無源諧振腔,就是在一個光學諧振腔(特定結構和尺寸的環形光路)裡注入正反兩束鐳射,然後透過檢測兩束鐳射在轉動狀態下的振盪頻差,就能得到轉動的情況。
高振東笑了,莫工這個比喻,還真就是一點兒不差。
環形無源諧振腔的精度取決於空腔頻寬和峰值光強,在空腔頻寬確定的情況下,“無源”這個特性就大大的拖了其後腿,雖然無源不會帶來與有源增益有關的誤差,但是在實際應用上,這個好處完全顯現不出來,被抵消得乾乾淨淨。
和環形雙光束干涉儀一樣,無源諧振腔結構的鐳射陀螺儀,同樣是技術條件還不成熟,這東西,也得等光纖技術的發展。
高振東再次點點頭:“嗯,你的分析沒錯,這東西,也不成熟。”
怎麼還是不成熟?看來在大佬眼裡,就沒有不好的技術,只有不成熟的技術。
還沒等莫工說話,高振東道:“既然想搞有源諧振腔,那說說你們的想法和困難。”
有源諧振腔的基本原理和無源的是一樣的,最大的不同,就是在光路中插入了一個氦氖鐳射增益管,這個鐳射管起到發射鐳射和增益鐳射的作用,能有效提升光強。
這也是為什麼要選用氦氖鐳射器的原因,這是個透明的氣體鐳射器,相比於固體鐳射器,對於光路的改變要小得多,更容易設計諧振腔結構。
而增益管這一點改變,就為鐳射陀螺儀帶來了非常大的改善,哪怕因此引入了增益方面的誤差,還有頻差閉鎖效應等壞處,但是綜合下來,實際上依然是大大提升了測量的精度。
然而,這一切的背後,代價什麼?