研究目的
通过提出并实验验证激光频率组合调谐与锁定技术，以提高谐振式光学陀螺（ROG）系统的频率锁定精度和热稳定性。
研究成果
激光频率组合调谐与锁定技术有效提升了ROG系统的频率锁频精度和热稳定性。该技术可实现长期运行不失锁，并降低系统重量与体积。该方法还能补偿光功率波动的影响，在1小时内实现24.7°/h的偏置稳定性。
研究不足
该研究未涉及技术扩展至其他类型陀螺仪的潜在局限性，也未分析温度和光功率波动之外环境因素对系统性能的影响。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用基于激光组合调谐与锁定技术的谐振式光纤陀螺系统。使用中心波长为1550 nm的窄线宽半导体激光器，光束经分路和调制后分别以顺时针（CW）和逆时针（CCW）方向注入光纤环形谐振腔（FRR）。系统采用数字锁相放大器进行解调，获取转速信号及用于反馈回路的误差信号。
2：样本选择与数据来源：
作为敏感元件的FRR具有特定参数（半径：6 cm，长度：3 m，自由光谱范围FSR：68 MHz，品质因数Q：2×10^7）。实时监测激光输出频率与光功率。
3：实验设备与材料清单：
包含半导体激光器、光电探测器、Y分支相位调制器、信号发生器及数字锁相放大器。
4：实验流程与操作步骤：
通过电压和温度调谐激光频率以扩展其输出频段，在不同条件下测试系统性能，观察温度与光功率波动的影响。
5：数据分析方法：
分析光功率与解调曲线中心点的关系，以补偿光功率波动的影响。
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semiconductor laser
RIO
Used as the light source in the resonant optical gyroscope system.
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photodetector
Used to monitor light power in real time and convert light into electrical signals.
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Y-branch phase modulator
Used to modulate the light beams before injecting into the fiber ring resonator.
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signal generator
Used to supply sinusoidal modulation signals of different frequencies.
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digital lock-in amplifier
Used for demodulation to obtain rotation rate and error signals for feedback loops.
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