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第1319章 灵敏度很好,但是其他呢?(3k)


“那就只有靠你们发挥主观能动性了嘛。我猜,是为了光纤来的吧?”高振东开玩笑道。

    对于高振东的先知先觉,原研所的同志倒是没有什么感觉到惊讶的地方,这对于高委员来说,简直就是小意思,不值得惊讶了。

    自己这几个人就是搞激光相关工作的,而且上一个成果也是在高委员的指导下干成的,这次在《激光》期刊刚刚发行就过来,还能是为了什么?

    “对,就是为了这个。”

    “我猜是为了陀螺?”

    “对对对,我们看了您在《激光》上的那篇文章,深受启发,有些想法,想找您汇报汇报。”原研所的同志道。

    如果这事儿能行,高委员带头起新课题,应该比较容易。现在激光陀螺这东西已经可以实用,光纤陀螺能不能上,也就在未定之天,毕竟有得用和没得用是两回事,雪中送炭好申请,锦上添花就不好说。

    高振东点点头:“行,说说你们的想法!”

    “我们在搞激光陀螺的时候,您给出的理论公式表明,激光陀螺的灵敏度,与闭合光路所围的面积正相关……”

    “是的,实际上你们在具体实现激光陀螺的时候,也很好的证明了这一点。”高振东点头道,对了对了,上路了。

    见自己这边的工作得到了高振东的充分肯定,原研所的同志们信心也更足了:“所以情况很清楚,想要提高陀螺仪的灵敏度,那最简单直接的办法就是增加闭合光路所围的面积。”

    相比别的手段,这种手段是从原理上出发,理论上简单直接,效果立竿见影,而且不需要引入别的太多的东西。

    不过原理上简单的事情,到了应用中往往会有问题,因为原理是不受现实条件的桎梏的,而现实应用会。

    原理:只要有钱,能解决生活中一半以上的问题。

    现实:没钱!

    而激光陀螺也是如此,现实中,没有那么富裕的空间去无限制的增大激光陀螺的光路闭合面积,因为要用这东西的设备,往往都在体积上有要求,特别是这里面要求增大的是面积,总不能摊个大煎饼在导弹上吧?那导弹的直径还要不要控制了?

    “……基于以上的原因,我们在这之前只能将激光陀螺的大小控制在当前范围内,这限制了它的灵敏度的增加。自从看到您刚刚研究的光纤之后,我们就有了一个新想法。光纤是软的,可以绕起来的,如果将光纤围绕面积为S的区域绕上N圈,那么这个闭合光路的面积是不是就等效于N*S……”

    高振东点点头:“嗯,你们应该算过了吧?”

    虽然闭合光路的面积是否等效,与进入光路的两束光的非易程差等有关,但是只要利用相关公式一推导就会发现,最终的结果,与他们的猜想是一致的。

    高振东相信原研所的同志一定已经计算过,做好了准备才来找的自己。

    果不其然,原研所的同志说到这里声音都高了八度:“是的,我们算过,结果与我们的猜想一致,在这种情况下,与闭合光路面积为S的传统激光陀螺相比,绕N圈的光纤灵敏度的确提高了N倍。”

    对于他们来说,这是他们自行探索出来的一条新路,所以声音激昂一些也是正常,毕竟在这之前,在这个领域还没发生过这种事情。

    不过以后会越来越多的,高振东相信。

    就是他们这话让高振东有些哭笑不得,才刚搞出来没多久,国外还没谱儿的激光陀螺,到你们嘴里就成了“传统”陀螺了,你们这喜新厌旧的速度还真快。

    “这激光陀螺也没多‘传统’吧……”高振东忍不住吐槽。

    “好像也是,主要是这方面发展有些快了,这个事情就显得有些突出,哈哈哈。”原研所的同志笑了起来,顺便还行云流水般的给高振东送了个高帽,虽然没说为什么发展这么快,但是一切尽在不言中。

    什么?光纤的那篇论文是我发的?那没事儿了。

    “那你们有没有考虑过,用什么原理去具体的把这个光程差读出来?”

    就好像激光陀螺仪有干涉和谐振腔两种方式一样,光纤陀螺同样存在这个选择。

    “我们想了很久,觉得环形光学干涉仪比较合适。”原研所的同志道。

    现在已经搞好的激光陀螺仪,用的是光学谐振腔的方式,但是在光纤陀螺仪这个事情上,他们选择的却是环形光学干涉仪。

    高振东没有说合适与否:“嗯,说说你们的考虑。”果然厉害,国家级研究所的同志可不是吃素的。

    原研所的同志知道,高委员大概率不是不明白其中的原因,更大的可能是想知道自己这边思考的过程。

    “激光陀螺仪没有选择光学干涉仪,是因为光程差实际上非常小,光学干涉仪形成的干涉结果难以读出被放弃的。但光纤环形光学干涉仪在这方面条件就要好得多,因为它的灵敏度大大上升,对干涉结果的判读比较容易。”原研所的同志解释道。

    高振东听完之后先点了点头,笑问道:“为什么没选多圈光纤谐振腔?”

    和激光陀螺仪一样,多圈光纤陀螺仪同样可以走干涉仪和谐振腔两条路,高振东想知道原研所的同志没选谐振腔的原因。

    “因为光纤里面的光路传播和在光学玻璃里的闭合光路不太一样,如果是多圈光纤谐振腔的话,我们把握不住,而且干涉方式的优点很明显。”

    原研所的同志没有隐瞒,直接就把原因说了出来,他们知道,说与不说,大概率高总工都知道是怎么回事。

    高振东听完之后点了点头,说出了一句让原研所的同志心都凉了半截的话。

    “光纤陀螺,当前阶段是有问题的……”

    有问题?原研所的同志顿时觉得头上犹如一道闪电劈下来:“高委员,有什么问题?”

    高振东站起身,把黑板拖过来:“来,我们算一下。”

    说完,他径直就开始在黑板上把公式拉开,写了起来。

    一边写还边解释,就怕同志们听不懂。

    “……按照刚才的计算,我们可以得出一个结论,接收器的散粒噪声对于光学谐振腔的激光陀螺仪来说,可以忽略。但是对于光纤干涉仪来说,这是主要误差来源。虽然光纤干涉仪的灵敏度有大幅提高,但是精度这一块,是有缺陷的。”

    这就是同志们心凉的地方,灵敏度高了,但是精度有问题,仍然没什么鸟用。

    而且高振东还把理论极限给算出来:“按照刚才的公式和计算,光纤干涉仪要到圈数达到500圈以上,精度才能达到和激光陀螺仪相当的程度。”

    这个公式在此之前,同志们是没见过的,也没推导出来过,但是刚才高振东把整个公式的推导过程都给出了,而且同志们都看懂了。

    灵敏度高很好,但是精确度不够,那麻烦就大了,再灵敏也没用。

    这个推导过程没问题,但是结果就很有问题。

    不是高振东算的结果不对,而是因为太对了,所以这个结论才很麻烦,那是真的要500圈以上才能在理论上才能达到相当的精度,而且这还是理论,如果结合实际的话,这个数值可能还要更大。

    问题的关键就是500圈这个数字,哪怕是剥离最基础的保护层,500圈下来也是一个很大的数字,这么算下来的话,其实光纤陀螺仪并没有什么优势。

    灵敏度高了,但是精确度不够了。

    “那……高委员,光纤陀螺仪就不能搞了?”原研所的同志们思前想后,最终得出了这个结论。

    没想到高振东再次摇了摇头:“也不是,我刚才说的是光线陀螺仪的问题,但是它其实是非常有优点的。”

    “高委员,优点是什么?”

    高振东笑道:“其实不是忧点,而是激光陀螺仪的缺点导致的,在理论上,当技术进一步发展的时候,问题就凸显出来了。同志们,我们来推导一下激光陀螺仪的理论极限精度。”

    这句话才是杀手锏,当高振东把理论极限精度公式推导出来,写在黑板上的时候,同志们才略微看懂了一点。

    高振东继续说着上辈子那篇论文的结论:“当采集条件达到一定的极限之后,我们可以看出来,光学谐振腔的精度是有上限的。”

    他一边说,一边在黑板上推导公式。

    “所以大家可以看出来,如果光纤发展到一定的高度,此时光纤传感器的精度和光学谐振腔是相等的,甚至还有进一步上升的趋势。”

    虽然这个结论有些突兀,但是同志们还是把高振东的话听懂了。

    相等的精度,更高的灵敏度,那这个技术就可以替代了。

    高振东继续道:“所以同志们,这个事情不是不能搞,而是要注意不急不躁。坚决把光纤传感器的精度提升到最高。但是注意啊,别急别抢。”

    他的意思很明确,这个事情现在不比激光陀螺有优势,但是在将来,它的意义更加重大。

    (本章完)


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