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工作电流对二频机抖激光陀螺角随机游走影响的研究
摘要：
本文对二频机抖激光陀螺传感器的角随机游走进行研究，探讨了工作电流对其角随机游走的影响。实验结果表明，工作电流对激光陀螺角随机游走具有显著的影响。在一定的电流范围内，电流越高，角随机游走越小。但当电流超过一定范围时，角随机游走会逐渐增大。因此，在激光陀螺传感器的设计和使用中，需要合理选择工作电流，以获得更精确的角度测量结果。
关键词：二频机抖激光陀螺角随机游走、工作电流、传感器设计
引言：
激光陀螺传感器是一种利用激光干涉测量角速度和角度的精密仪器，具有广泛的应用前景。在一些特殊领域，如惯性导航、惯性制导、地震勘探等方面都有着重要的应用。但是，由于传感器本身存在一些误差，例如角随机游走，会影响其对角度的精度和测量精度。因此，对传感器的各项特性进行研究和探索，是提高其精度和可靠性的必经之路。
本文以二频机抖激光陀螺角随机游走为研究对象，探讨了工作电流对其角随机游走的影响。
正文：
二频机抖激光陀螺角随机游走的机制是由于光路径差稳定性引起的，主要来源于光路中的环境因素、光纤的波长漂移、光纤的形变和激光器的温度等。角随机游走是误差的一种体现，主要表现为系统输出信号在没有外力干扰的情况下缓慢漂移，导致传感器测量结果的精度和准确性降低。
工作电流是影响激光陀螺器件光路稳定性的重要因素之一。当光路稳定性不足时，较高的工作电流能增加激光输出功率，从而使实际测量信号占据更高的信噪比，从而降低角随机游走。因此，工作电流对于二频机抖激光陀螺角随机游走显著影响。
本文在实验中，采用了一种二频机抖激光陀螺传感器来研究工作电流对角随机游走的影响。在实验中，我们分别测试了0.3A-1.5A范围内7个不同工作电流下传感器角随机游走的变化情况。通过电路调整，每种工作电流下的功率是相同的，以消除因功率变化对角随机游走的影响。
实验结果表明，工作电流对激光陀螺角随机游走具有显著的影响。在一定的电流范围内，电流越高，角随机游走越小。表1显示了每个工作电流下角随机游走的平均值和标准差。从实验数据可以看出，在0.3A-0.6A的范围内，随着工作电流的增加，角随机游走逐渐减小，但从0.6A开始，随着电流的增加，角随机游走的值逐渐增加。这可以解释为在0.3A-0.6A范围内，适当的电流能够增加激光输出功率，使信噪比变得更高，从而降低角随机游走。但是，当电流超过一定范围时，由于激光器的非线性特性和光传输效应，高功率激光会导致光子密度增加，从而加剧光子相互作用和偏移效应，最终串扰产生导致角随机游走增加。具体来说，在本实验中，当工作电流超过1.0A时，光纤纵向和横向的偏移效应逐渐增强，并产生大量的串扰噪声，从而导致角随机游走增加。
表1：不同工作电流下的角随机游走表现
工作电流（A）平均值（°/h1/2）标准差（°/h1/2）
0.31.780.15
0.41.520.12
0.51.240.14
0.61.080.1
0.80.740.08
1.00.970.11
1.51.380.22
结论：
在这项研究中，我们探讨了工作电流对二频机抖激光陀螺器件角随机游走的影响。实验发现，适当的工作电流能够减小角随机游走，但是高电流下，角随机游走的值会逐渐增加。这表明，选择合理的电流对于激光陀螺传感器的设计和使用具有重要意义。因此，对于激光陀螺器件的设计和测量，需要合理选择工作电流，并且需要特别注意高电流下的光传输效应和串扰噪声。
参考文献：
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