一种激光陀螺的压电陶瓷作动器的位移控制系统及方法技术方案

技术编号:42146596 阅读:29 留言:0更新日期:2024-07-27 00:01
本发明专利技术涉及一种用于激光陀螺的压电陶瓷作动器的位移控制的系统及方法。其通过对压电陶瓷作动器输出位移的控制,实现激光陀螺谐振腔的腔长调节,以提高激光陀螺的测量精度。本发明专利技术采用的技术方案为:激光源发射出的激光信号由平面镜1射入激光陀螺谐振腔中,激光信号在谐振腔中沿顺时针方向经过多次叠加之后,由平面镜2射出,光电探测器将射出的光信号转换为电压信号,电压信号由测控系统处理后产生激光陀螺谐振腔控制信号,该信号由高压驱动模块放大后,生成作用于球面反射镜2压电陶瓷作动器的高压控制信号,实现被测激光陀螺谐振腔的压电陶瓷作动器的位移控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于激光陀螺,涉及一种用于激光陀螺的压电陶瓷作动器的位移控制的系统及方法。


技术介绍

1、在激光陀螺的谐振腔中,纵模的频率为

2、

3、式中,l代表谐振腔的腔长;n为谐振腔内介质的折射率;q为纵模序数,q=0,1,2……;νq表示q值对应的纵模频率。

4、激光陀螺的工作频率是影响其测量精度的重要因素,为了提高激光陀螺的测量精度和稳定性,需要使其工作频率保持稳定。通常情况下,将激光陀螺的工作频率设置为其谐振腔的纵模频率。从式(1)可以看出,谐振腔的纵模频率νq与谐振腔的腔长l和腔内介质折射率n的变化有关,由于稳定折射率的方法较难实现,因此,通常采用稳定谐振腔腔长的方法来稳定谐振腔的纵模频率。

5、激光陀螺谐振腔的腔长控制一般采用压电陶瓷控制法,通过调节激光陀螺球面镜相连接的压电陶瓷作动器的驱动电压,使球面镜面产生微小位移来实现对激光陀螺谐振腔腔长的调节。

6、压电陶瓷作动器具有结构简单、速度快、精度高、能耗低等优点,但是压电材料自身的非线性特性会影响其定位精度,甚至会造成定位系统的不稳定。本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种激光陀螺的压电陶瓷作动器的位移控制系统,其特征在于,包括依次设置的激光源(1)、激光陀螺谐振腔(6)、光电探测器(4)、测控系统(5)、高压驱动模块(11),所述的测控系统(5)上连接有上位机系统(7);所述的激光陀螺谐振腔(6)的上侧两个角上分别设置有第一平面镜(2)和第二平面镜(3),下侧两个角上分别设置第一球面反射镜(9)和第二球面反射镜(10);第一球面反射镜(9)和第二球面反射镜(10)分别与压电陶瓷作动器相连;高压驱动模块(11)与第二球面反射镜(10)的压电陶瓷作动器连接,程控电源(8)与第一球面反射镜(9)的压电陶瓷作动器连接。

2.根据权利要求1所述...

【技术特征摘要】

1.一种激光陀螺的压电陶瓷作动器的位移控制系统,其特征在于,包括依次设置的激光源(1)、激光陀螺谐振腔(6)、光电探测器(4)、测控系统(5)、高压驱动模块(11),所述的测控系统(5)上连接有上位机系统(7);所述的激光陀螺谐振腔(6)的上侧两个角上分别设置有第一平面镜(2)和第二平面镜(3),下侧两个角上分别设置第一球面反射镜(9)和第二球面反射镜(10);第一球面反射镜(9)和第二球面反射镜(10)分别与压电陶瓷作动器相连;高压驱动模块(11)与第二球面反射镜(10)的压电陶瓷作动器连接,程控电源(8)与第一球面反射镜(9)的压电陶瓷作动器连接。

2.根据权利要求1所述的一种激光陀螺的压电陶瓷作动器的位移控制系统,其特征在于,所述的高压驱动模块(11)为压电陶瓷驱动电源。

3.根据权利要求1或2所述的一种激光陀螺的压电陶瓷作动器的位移控制系统,其特征在于,所述的第一...

【专利技术属性】
技术研发人员:马超陈炳森陈超波高嵩李林
申请(专利权)人:西安工业大学
类型:发明
国别省市:

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