摘要：为了分析核磁共振陀螺中129Xe自旋振荡器的振幅和频率特性,建立了相应的半经典模型,其中分别采用密度矩阵和经典电磁理论描述核自旋系综和反馈系统。然后,根据自激振荡的自洽条件推导了用于描述自旋振荡器的振荡方程。进一步,利用旋转波近似和慢变振幅近似将振荡方程化简为自洽方程组,它由分别用于描述自旋振荡器振幅和频率的振幅方程和频率方程构成。基于上述自旋振荡器的半经典模型,研究了带通滤波器对自旋振荡器振幅和频率的影响。仿真结果表明,对核磁共振陀螺的典型参量,反馈环路设计不当导致的自旋振荡器频移可达亚μHz。该研究对提高基于自旋振荡器的核磁共振陀螺性能具有一定的参考价值。

摘要：核磁共振陀螺系统中原子气室的温度稳定性对陀螺的性能有着十分重要的影响。介绍了一种利用核磁共振陀螺探测光透过气室的光强来控制原子气室温度的方法。首先,从理论上解释了核磁共振陀螺测试过程中发现的探测光透过光强与原子气室温度的负相关关系;进一步通过具体实验得到了探测光透过光强与原子气室内温度的拟合关系曲线。在此基础上,设计出利用探测光透过光强来反馈控制温度的LabView程序,实现原子气室温度的稳定控制。最后,通过实验验证了这种方法具有较好的控温效果(1 h内温度漂移约为0.02℃),同时还具有精确反映气室内温度、测温及时等优势。

摘要：当四频差动激光陀螺工作于增益曲线上左、右旋陀螺比例因子相等位置时,误差因素在拍频的差动中得到较好的抵消,因而具有较优的性能。为了从实验上寻找该最佳工作点,对四频差动激光陀螺拍频表达式进行了分析,发现静态下和频的电压扫描曲线呈抛物线变化,而且当左、右旋陀螺比例因子相等时,和频的电压扫描曲线处于转折点。设计了实验通过和频电压扫描曲线得到了理论最佳工作点,在不同工作点下对陀螺进行测试,根据其零偏稳定性随工作点的变化趋势,得到了实测最佳工作点。对某型5个陀螺的多次实验表明,由和频电压扫描曲线得到的理论最佳工作点与实测最佳工作点基本一致,最大误差2Hz。该方法可作为四频陀螺选择最佳工作点的参考方法。

摘要：为研究核磁共振陀螺中加热机构对原子气室性能的影响,设计了5种典型加热方式。利用有限元分析软件ANSYS建立了原子气室的温度场模型,给出了原子气室表面的稳态温度场分布情况。同时设计了探测精度为0.01℃的测温电路,对原子气室表面不同位置的温度进行监控,获得了不同加热方式下原子气室表面的温度变化情况。将仿真和实验结果进行比较,发现误差在5%之内,验证了仿真模型的正确性。综合仿真和实验结果比较了不同加热方式下原子气室表面温度分布情况,获得了能够使原子气室表面温度分布最均匀的加热方式。

摘要：针对当前四频差动激光陀螺(DLG)读出系统结构复杂、易受温度影响等问题,对现有读出系统进行了改进,设计了使用电子信号处理代替光学信号处理来分离左、右旋陀螺信号的新型读出系统。通过对一个DLG同时使用新旧两套不同的读出系统进行测试,得到了相同的测试结果,表明电子信号处理和光学信号处理在分离左、右旋陀螺信号方面是等效的。在此基础上,首先使用模数转换器对DLG的光电转换信号进行采样,然后进行了数字信号处理,并研制出了全数字化读出系统。新型读出系统不使用四分之一波片和偏振片等光学元件,具有温度稳定性好、结构简单、全数字化等优点,有利于四频陀螺性能的提高和批量生产。

摘要：为了得到铷原子磁力仪的最佳抽运光强,进而优化原子磁力仪的灵敏度,理论分析了抽运光强与磁力仪的极化率、信噪比以及灵敏度之间的关系,设计了实验装置。采用自由感应衰减法对直径20mm的铷原子球形气室在不同抽运光强下对应的横向弛豫时间进行测量,并对相应的纵向弛豫时间进行测量,计算出了不同光强下的极化率,通过拟合得到了光强与极化率、信噪比以及灵敏度之间的关系曲线。结果表明,可在10m W/cm2附近得到系统最佳抽运光强。此研究结果为提高光强利用率并进一步优化铷原子磁力仪的灵敏度提供了指导。

摘要：本文以《高等光电技术实验》课程中的"激光陀螺技术"实验模块为例,介绍了在实验内容设计、教学方法和手段、教师队伍建设等方面进行的教学改革与实践,初步达到了利用综合性实验课程培养学生工程创新能力的目标。

摘要：本文以核磁共振陀螺实验课程为例,针对光电技术类专业课程开展混合式教学模式改革探索,借助数字孪生、人工智能等现代信息技术手段从教学内容、教学方法、教学评估三个方面进行了课程的优化设计,同时展望了其与《激光物理》等传统光电技术类专业课程的课程群建设方案。通过线上线下、虚实结合的混合式教学模式改革,可以培养学生的实践探索与自主创新能力,也可为光电技术类其它专业课程的优化改进提供参考。

摘要：实验技能是院校人才培养,特别是工科类研究生培养的重要内容,研究生实验技能的获得最为直接、最为主要的途径是实验课程教学。本文在分析光电类研究生实验课程特点的基础上,结合作者们在我校"十一五"重点建设课程《高等光电技术实验》中"激光技术实验"模块的教学体会,讨论了光电类研究生实验教学所涉及的一些基本问题及几点认识,包括课程内容设计和优化、教学组织方式及启发式教学的应用等方面。