[发明专利]一种投影仪温漂抑制方法

权利要求书

1.一种投影仪温漂抑制方法，其特征在于：包括温漂抑制系统，该系统的温漂抑制方法包括以下步骤：

步骤一，检测投影仪的旋光角度来实现角速率测量，计算偏振方位角误差值：非理想椭圆偏振成分会与原子发生相互作用，导致横向光抽运和横向光频移，通过偏振器件的轴向角会随外界环境温度、应力等的变化而发生旋转，形成残余旋光角；

偏振方位角误差不会直接作用于原子系，因而未受到重视；然而，随着此类惯性测量仪表精度的不断提高，偏振方位角误差造成的信号漂移问题；

检测系统稳光强模块引入的偏振误差进行了分析，实现了检测光强和偏振的解耦；

步骤二，检测光波长及气室温度，获得偏振波动敏感系数；关联残余旋光角造成的虚假角速率对惯性测量系统的漂移影响，定量分析了单位残余旋光角变化引起的SERF原子自旋惯性仪表的漂移指标变化，得到了偏振波动敏感系数；

步骤三，偏振方位角误差值关联偏振波动敏感系数，并生成温漂抑制优化值，并按照优化值对投影仪进行调节。

2.根据权利要求1所述的一种投影仪温漂抑制方法，其特征在于：步骤一中具体包括：

原子自旋惯性测量系统利用圆偏振光抽运原子系，可获得宏观的原子自旋极化矢量；当输入惯性转动角速率(Ωy)时，核自旋对旋转敏感并产生磁场投影，同时碱金属的电子自旋对该磁场投影敏感并产生拉莫尔进动；

线偏振检测光经过原子气室后，其偏振面发生旋转，形成旋光角θ，旋光角的幅值反映了输入角速率的大小；

其中，所述旋光角基于马吕斯定律利用光强变化进行测量；

同时，为了满足SERF原子自旋惯性仪表小型化的需求，搭建的惯性测量样机采用平衡差分偏振检测方法。

3.根据权利要求2所述的一种投影仪温漂抑制方法，其特征在于：所述平衡差偏振检测方法具体为，检测激光器输出的激光经过起偏器(P)后变为线偏振光，经过碱金属气室后产生旋光角；

当系统处于静止状态时，输入角速率为零，因此旋光角为零；

调节1/2波片与偏振分束器PBS光轴之间的夹角，使经过PBS的差分输出信号为零；

输入转动角速率后，旋光角使PBS后的两个光电探测器PD探测到的光强不相等，差分得到的输出信号携带了外界输入的角速率的信息，实现了SERF原子自旋惯性测量样机的信号检测。

4.根据权利要求3所述的一种投影仪温漂抑制方法，其特征在于：系统工作在核自旋磁场自补偿点时了，得到电子自旋极化率在检测方向(假设抽运方向沿z轴正方向，检测方向沿x轴正方向)上的投影通过以下公式获得：

其中，为电子自旋极化率在抽运方向上的投影，Ω为旋转角速度；Rp和Rm分别为抽运光和检测光的抽运率；y和n分别为电子自旋和核自旋的极化矢量；γⁿ和γ^e分别为电子和核自旋的旋磁比。

5.根据权利要求4所述的一种投影仪温漂抑制方法，其特征在于：获得偏振波动敏感系数和刻度系数与检测光波长的关系；

将单位残余旋光角的变化转换为虚假角速率的变化，即偏振波动敏感系数；

偏振波动敏感系数KΩ-θr与检测光波长和气室温度相关，即残余旋光角将检测光波长波动与原子气室温度波动等造成的漂移耦合到输出信号中，降低了惯性测量精度；

KΩ-θr越小，表示检测系统中残余旋光角误差引起的系统漂移越小；因此，可以通过降低偏振波动敏感系数来抑制检测系统的偏振误差。

6.根据权利要求5所述的一种投影仪温漂抑制方法，其特征在于：对偏振波动敏感系数与检测光波长和气室温度变化的关系进行仿真，获得偏振波动敏感系数的仿真结果：

在同一气室温度下，原子自旋惯性测量系统的刻度系数随着检测光波长的变化曲线呈洛伦兹线型，刻度系数在失谐原子共振波长位置处具有最大值；

同时该位置的KΩ-θr达到最小值，故在实验中应优化检测光波长，使系统工作在刻度系数最大值处；

刻度系数随着气室温度的升高单调递减，而KΩ-θr随气室温度的升高单调递增，所以在保证系统正常工作的前提下，应尽量降低原子气室温度。