色散陀螺谐振腔中背向散射调控及对测量极限精度的影响

基本信息
批准号:11804017
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:23.00
负责人:张浩
学科分类:
依托单位:北京航空航天大学
批准年份:2018
结题年份:2021
起止时间:2019-01-01 - 2021-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:常晓阳,韩鹏,李文秀,田成才
关键词:
色散关系灵敏度光学陀螺
结项摘要

Mode broadening induced by the backscatter noise in the gyroscope’s resonator at the low rotation rate, producting dead band effect. Based on the effect mechanism of optical dispersion on resonance linewidth, the present project mainly studies the mechanism of dispersion modulation backscatter of resonant mode in the dispersive resonator. A novel high-precision measurement by using mode broadening is proposed to detect the rotation rate and the dead band at the low rotation rate is eliminated. Detuning the external pump light for rubidium atomic vapor to control dispersive relation, the normal dispersion enhances the response of reflectivity of dispersive cavity to detuning probe frequency. The rule of dispersion modulation backscatter of the resonant mode is revealed, and the nonlinear relationship between the resonant mode broadening and the rotation angular velocity of the gyroscope is explained. Exploring the mechanism of chiral symmetry breaking for clockwise and counterclockwise modes in the dispersion resonator to enhance the controllability of chiral modes. It is significant to promote the development of optical atomic precision measurement technology in inertial navigation in field.

光学陀螺在低旋转速度下谐振腔中背向散射噪声将引起谐振模式的展宽,产生“死区”效应。本项目基于光学色散效应对谐振线宽的影响机理,研究色散调控谐振腔中光波谐振模式的背向散射机制,通过测量谐振模式的展宽提出了一种高精度的测量陀螺旋转角速度的方式,同时消除了陀螺在低转速下的“死区”效应。通过外加泵浦光场调控充满铷原子气的色散介质腔镜的色散关系,利用正常色散增强色散介质腔镜的反射率对失谐频率的响应。揭示色散调控谐振腔中光波谐振模式背向散射的规律,阐明背向散射导致的谐振模式展宽与探测陀螺旋转角速度的非线性关系。探索色散对谐振腔的顺时针和逆时针光波模式手性对称破缺的调控机制,提高手性模式的可控性。该研究对开发惯性导航器件,推动光原子精密测量技术发展具有重要意义。

项目摘要

作为惯性导航关键器件的陀螺仪被誉为飞行控制的“大脑”,是决定下一代远程空间飞行任务成功与否的关键。陀螺仪在兼顾高精度的同时小型可集成化的需求越来越迫切。本项目基于光学色散效应对谐振线宽的影响机理,研究色散调控谐振腔中光波谐振模式的背向散射机制,通过测量谐振模式的展宽提出了一种高精度的测量陀螺旋转角速度的方式,同时消除了陀螺在低转速下的“死区”效应。我们探索了谐振腔的顺时针和逆时针光波模式手性对称破缺的调控机制,提高手性模式的可控性。利用非厄米光学系统在奇异点处输出量与扰动量非线性相互作用的敏感关系,可解决微纳光学陀螺的关键瓶颈问题,该研究对开发惯性导航器件,推动光原子精密测量技术发展具有重要意义。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于腔内级联变频的0.63μm波段多波长激光器

基于腔内级联变频的0.63μm波段多波长激光器

DOI:10.3788/CJL201946.0801003
发表时间:2019
2

WMTL-代数中的蕴涵滤子及其应用

WMTL-代数中的蕴涵滤子及其应用

DOI:10.11897/SP.J.1016.2018.00886
发表时间:2018
3

相关系数SVD增强随机共振的单向阀故障诊断

相关系数SVD增强随机共振的单向阀故障诊断

DOI:
发表时间:2018
4

高功率掺镱光纤激光振荡器研究进展

高功率掺镱光纤激光振荡器研究进展

DOI:10.3788/LOP55.120006
发表时间:2018
5

In 掺杂h-LuFeO_3光吸收及极化性能的第一性原理计算

In 掺杂h-LuFeO_3光吸收及极化性能的第一性原理计算

DOI:10.7498/aps.70.20201287
发表时间:2021

张浩的其他基金

批准号:51608490
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51577141
批准年份:2015
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
批准号:61702211
批准年份:2017
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41606132
批准年份:2016
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51706204
批准年份:2017
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71871160
批准年份:2018
资助金额:48.00
项目类别:面上项目
批准号:51805530
批准年份:2018
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51907158
批准年份:2019
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31801477
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41804129
批准年份:2018
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51605029
批准年份:2016
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21703288
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81470961
批准年份:2014
资助金额:73.00
项目类别:面上项目
批准号:30700157
批准年份:2007
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81870498
批准年份:2018
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:61803367
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81270225
批准年份:2012
资助金额:75.00
项目类别:面上项目
批准号:31672051
批准年份:2016
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:30572114
批准年份:2005
资助金额:25.00
项目类别:面上项目
批准号:71563039
批准年份:2015
资助金额:29.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:50902149
批准年份:2009
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:39800165
批准年份:1998
资助金额:10.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71603061
批准年份:2016
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31902180
批准年份:2019
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21861028
批准年份:2018
资助金额:40.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:51806203
批准年份:2018
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30973070
批准年份:2009
资助金额:33.00
项目类别:面上项目
批准号:51104025
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71103102
批准年份:2011
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81401589
批准年份:2014
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61100013
批准年份:2011
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61505095
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51906245
批准年份:2019
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71901165
批准年份:2019
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21806131
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30800387
批准年份:2008
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30901473
批准年份:2009
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31870712
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:面上项目
批准号:91331118
批准年份:2013
资助金额:100.00
项目类别:重大研究计划
批准号:81872889
批准年份:2018
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:91938204
批准年份:2019
资助金额:200.00
项目类别:重大研究计划
批准号:39170913
批准年份:1991
资助金额:3.50
项目类别:面上项目
批准号:81271707
批准年份:2012
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:21875284
批准年份:2018
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:81302802
批准年份:2013
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21404090
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51149001
批准年份:2011
资助金额:10.00
项目类别:专项基金项目
批准号:30472153
批准年份:2004
资助金额:22.00
项目类别:面上项目
批准号:31702061
批准年份:2017
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41171432
批准年份:2011
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:60902005
批准年份:2009
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21364005
批准年份:2013
资助金额:55.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:71874067
批准年份:2018
资助金额:44.70
项目类别:面上项目
批准号:30670439
批准年份:2006
资助金额:28.00
项目类别:面上项目
批准号:81671783
批准年份:2016
资助金额:56.00
项目类别:面上项目
批准号:51606040
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30800126
批准年份:2008
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51874052
批准年份:2018
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:51205211
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61875105
批准年份:2018
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:30500191
批准年份:2005
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30500498
批准年份:2005
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11374063
批准年份:2013
资助金额:71.00
项目类别:面上项目
批准号:30871770
批准年份:2008
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:81070099
批准年份:2010
资助金额:33.00
项目类别:面上项目
批准号:51705127
批准年份:2017
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21004032
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51374044
批准年份:2013
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:31272401
批准年份:2012
资助金额:83.00
项目类别:面上项目
批准号:41771397
批准年份:2017
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:81870618
批准年份:2018
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:39270843
批准年份:1992
资助金额:4.00
项目类别:面上项目
批准号:41001206
批准年份:2010
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31100020
批准年份:2011
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61906072
批准年份:2019
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51107139
批准年份:2011
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

高精度激光陀螺无源谐振腔的背向散射耦合效应调控

批准号:61475192
批准年份:2014
负责人:袁杰
学科分类:F0506
资助金额:78.00
项目类别:面上项目
2

光子带隙光纤背向散射对光纤陀螺的影响机理及噪声抑制方法研究

批准号:61575013
批准年份:2015
负责人:宋凝芳
学科分类:F0503
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
3

异面环形激光谐振腔中本征模式偏振及背向散射特性的表征与调控

批准号:61405163
批准年份:2014
负责人:李东
学科分类:F0506
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
4

高精度双轴旋转光纤陀螺惯性测量装置

批准号:61127004
批准年份:2011
负责人:邓志红
学科分类:F0123
资助金额:280.00
项目类别:专项基金项目