《雷射陀螺高反鏡缺陷反演算法研究》是依託中國人民解放軍國防科技大學，由吳素勇擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：雷射陀螺高反鏡缺陷反演算法研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：吳素勇
- 依託單位：中國人民解放軍國防科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
高反鏡是雷射陀螺中形成環形諧振腔的關鍵元件，其背向散射損耗決定了陀螺的閉鎖閾值。目前超拋工藝已基本解決基片的表面散射問題，高反鏡損耗可能主要來源於多層膜鍍膜中的微結構缺陷。但目前尚缺乏有效的反演算法，來定量或半定量評價實際高反鏡中各層的厚度誤差和光學參數偏差等微結構缺陷信息。項目採取數學建模、算法開發、數據處理、缺陷鍍膜等方法，結合雷射陀螺高反鏡實際鍍膜經驗，考慮可能的膜層缺陷，建立適合陀螺高反鏡反演的數學模型；基於最最佳化策略，開發適合陀螺高反鏡反演的快速可靠計算算法；考慮實際的薄膜測量誤差，提出新的數據處理方法，減小測量誤差對陀螺高反鏡反演精度的影響；通過人為引入缺陷的高反鏡鍍膜實驗，對上述數學模型、反演算法和數據處理方法進行實驗驗證。通過以上研究，為雷射陀螺高反鏡的日常鍍膜提供定量或半定量缺陷反饋，為最佳化鍍膜機控制參數、減小高反鏡損耗提供方向指導，為其他類型光學薄膜的反演提供參考。
結題摘要
為進一步降低批產雷射陀螺腔鏡損耗帶來的鎖區，項目圍繞雷射陀螺腔鏡的膜層缺陷建模、反演算法設計和極低損耗鍍膜工藝等內容進行研究，取得如下成果：（1）建立正、斜入射條件下，考慮吸收、色散、表面粗糙度和體折射率不均勻性等膜層缺陷時多層膜光譜特性分析的統一理論模型；（2）開發一套適合雷射陀螺腔鏡膜層缺陷反演的快速可靠計算算法；（3）研製一套穩定的批產極低損耗鍍膜工藝。上述成果將《薄膜光學》學科中光學特性計算的理想薄膜模型推廣至非理想薄膜模型，是基礎理論上的突破與集成；基於上述成果批生產腔鏡損耗已不大於10ppm，製成的二頻機抖雷射陀螺的閉鎖閾值低達幾度/小時，抖動過鎖區導致的隨機遊走已接近量子噪聲極限。上述研究為高精度雷射陀螺大批量生產奠定堅實基礎，將在基於雷射陀螺的武器裝備現代化建設中發揮重要作用。
