[发明专利]基于外腔回馈的激光陀螺偏频方法

权利要求书

1.基于外腔回馈的激光陀螺偏频方法，其特征在于，该方法具体为：

包括由至少3面反射镜组成的激光陀螺和由两面反射镜组成的回馈外腔，通过回馈外腔的作用，改变激光方向使从激光陀螺谐振腔出射的激光重新反射到谐振腔内部，在外腔光路中置入非互易光学装置及程长调制装置，在激光陀螺内的顺时针和逆时针行波内建立偏频，然后对外腔长度进行交流调制和控制，实现偏频的交变抖动，将激光陀螺输出光再次反射到谐振腔内，且使顺时针光束仍进入顺时针环路，逆时针光束仍进入逆时针环路，引起激光陀螺内部激光性质尤其是振荡频率的改变；

其中，非互易光学元件为法拉第旋光器。

2.根据权利要求1所述的基于外腔回馈的激光陀螺偏频方法，其特征在于，基于外腔回馈的激光陀螺偏频一种实现方式为：包括激光陀螺（1）和由第五反射镜（6）、第六反射镜（7）、程长调制装置（12）、非互易光学装置（8）组成的回馈外腔，其中激光陀螺（1）由反射镜Ⅰ(2)、反射镜Ⅱ(3)、反射镜Ⅲ(4)、反射镜Ⅳ(5)组成；从反射镜Ⅱ(3)透射的激光被回馈外腔中第五反射镜（6）和第六反射镜（7）改变方向，重新从反射镜Ⅳ（5）进入到激光陀螺谐振腔，同理，从反射镜Ⅳ（5）透射的激光从反射镜Ⅱ（3）重新进入激光陀螺谐振腔；由于外腔回馈的作用，激光陀螺谐振腔内顺时针和逆时针光波之间增加了一项频率差                                                ，通常，利用三角函数的公式可以得到：

采用非互易光学器件使顺时针和逆时针的外腔光程产生相位差，即， ，其实就是光在外腔中除了非互易相位之外的光程，用程长调制器件（12）对外腔光程进行调制，得到激光陀螺顺时针和逆时针光波的拍频为，实现抖动偏频的效果；

为了使偏频精确地在激光陀螺的输出信号中扣掉，的平均值应为0，要对外腔光程长度进行控制，使为（m为整数），这里为光波数，为顺时针光波在激光陀螺反射镜Ⅱ（3）出射后再从反射镜Ⅳ（5）进入以及逆时针在反射镜Ⅳ（5）出射后再从反射镜Ⅱ（3）进入过程中在外腔中的平均光程。

3.根据权利要求2所述的基于外腔回馈的激光陀螺偏频方法，其特征在于，第五反射镜（6）和第六反射镜（7）采用高反射率反射镜。

4.根据权利要求2所述的基于外腔回馈的激光陀螺偏频方法，其特征在于，非互易光学装置（8）结构为，法拉第旋光器（11）放置在波片Ⅰ（9）和波片Ⅱ（10）之间。

5.根据权利要求2所述的基于外腔回馈的激光陀螺偏频方法，其特征在于，外腔调制器件（12）可以通过在第五反射镜（6）或第六反射镜（7）上粘一个压电陶瓷驱动器来实现，也可采用电光调制器件来实现。

6.根据权利要求1所述的基于外腔回馈的激光陀螺偏频方法，其特征在于，基于外腔回馈的激光陀螺偏频另一种实现方式为：反射镜Ⅳ（5）、反射镜Ⅴ(20)、反射镜Ⅵ(21)、反射镜Ⅶ(22)、非互易光学装置Ⅰ(23)及程长调制装置Ⅰ(24)组成一个回馈外腔，激光陀螺(1)由反射镜Ⅰ(2)、反射镜Ⅱ(3)、反射镜Ⅲ(4)、反射镜Ⅳ(5)组成。

7.根据权利要求1所述的基于外腔回馈的激光陀螺偏频方法，其特征在于，非互易光学装置的结构为在法拉第旋光器Ⅰ（31）两端面设置波片Ⅲ（28）和波片IV（29），在波片Ⅲ（28）对外的侧面上镀上增透膜（27），波片Ⅲ（28）和波片IV（29）为通过镀膜制作的1/4波片，它们的快轴方向互相正交。