摘要：针对目前谐振式光学陀螺仪灵敏度低以及窄线宽可调激光器体积大无法集成化等问题,提出一种基于自注入锁定的新型谐振式微光学陀螺设计方案。首先,提出的方案中通过拍频检测技术和互易性灵敏度增强的方法,有效地提高了陀螺灵敏度,其理论灵敏度在6 KHz调制频率下可以达到2×10^-4°/h。此外,提出的方案中通过采用一种微型化MHz线宽的分布式反馈半导体激光器(10 cm^3)代替传统谐振陀螺的窄线宽可调谐激光器(480 cm^3),大大降低了陀螺体积和成本。相应的理论分析与设计计算为所提出的谐振式微光学陀螺的工程化奠定了坚实的基础。

摘要：基于Sagnac效应的谐振式微光学陀螺(Resonant Micro-Optical Gyros, RMOG)在集成化、小型化和灵敏度等方面具有巨大潜力,在微纳卫星姿态控制、机器人控制、医学诊断和检测仪器等领域中具有广阔的应用前景,成为近年来研究的热点。谐振微腔作为谐振式微光学陀螺的核心敏感元件,其光学特性与陀螺系统的性能息息相关,谐振腔的研究进展已经严重制约到谐振式微光学陀螺的发展,目前可以通过集成光学技术、微纳光学加工技术和新型材料的应用来减小谐振腔的重量和尺寸,降低成本和功耗,增加系统的可靠性和性能指标。结合期刊会议和相关研究机构披露的信息,简要介绍了谐振式微光学陀螺的发展现状、基本原理以及谐振微腔的特征参量,列举了近期国内外谐振微腔的各种新型结构设计并分析了不同结构的特点与潜力,此外还综述了近期国内外制作谐振微腔的新型材料并总结了不同材料的光学特性,初步探讨了谐振式微光学陀螺敏感单元谐振微腔的后续发展方向和技术发展途径。