第478章 除了投降

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听了高振东的话,莫工连连点头:“对,光学器件是个大麻烦。这个光学器件极简,只需要有个合适的抖动台就可以了。从原理上来看,也没有什么大缺陷,一些缺点也是可以进行规避的。虽然每次抖动都要经过闭锁区,但是总体算下来,闭锁区的误差是可以接受的。”

闭锁区,简单说就是因为某些原因,在某一振荡频率下,输出消失了,而各种偏频就是为了解决这个问题。

抖动偏频的效果,就是通过光学腔本身的抖动,最终得到填补这一闭锁区输出的效果,不过在闭锁区这一段,其实际输出和理想状态下有一定偏差,而且这个偏差是无法消除的原理性偏差,只是这个偏差可以处理到能够接受的程度。

机械抖动偏频作为最早实用的激光陀螺仪类型,自然是有他的好处的,从能看到的地方来看,以现有环境和需求来评价的话,基本上全是好处。

高振东没有说太多,而是继续问道:“说说你对其他几种方案的看法。”

这是方案比选的必经之路,选一个方案,必须说出它的好,同时还要说出不选其它方案的理由,莫工对此也是非常熟悉。

“磁镜偏频的方案,看起来也简单,而且优质系数好,但是有个问题是,磁镜的制造实在是太麻烦了。”

材料问题,这是永远困扰科研人员的一个长期性矛盾。

磁镜是利用克尔磁光效应,在反光磁光材料上施加磁场,达到偏频目的,而且这个磁场并不需要太大,就比较容易实现,而且是比较容易控制的。

看起来磁镜偏频哪儿哪儿都好,但高振东知道,莫工也知道,这个东西有一个问题:用什么做合适的磁镜?

莫工只知道没有合适的材料做磁镜,而高振东知道的东西,比他要更多、更深。

激光陀螺投入实用的磁镜材料,总体上有两种,一种是金属磁镜,一种是石榴石磁镜。

但是金属磁镜性能差,偏频量和反光率之间会形成一对结构性矛盾,大概就是x和1-x之间的关系,这就很难绷了,在要求高的时候,这两个性能之间甚至根本无法求得平衡。

也不是不能用,但是没前途,比现有陀螺仪优势不大,甚至在我们的技术环境下,那真是雪上加霜,大概率总体还不如机械陀螺仪。

石榴石磁镜如果处理得好,那就比金属磁镜要强太多了,偏频量和反光率之间没啥太直接的联系。但是石榴石磁镜有一个问题:暂时造不出来!

造这个东西,需要用到等温液相外延技术,在这个时候考虑这个事情,略微超前。

见高振东只是点点头,没有说什么,莫工继续说自己的想法。

说实话,说到这里,莫工已经是非常佩服和庆幸,有高振东。

别看他把所有的方案说得头头是道,各种理论分析算得精熟,但实际上,这些东西,全部来自高振东上次给他们的那100多页材料,包括这些方案,都是写在上面了的。

要没有这个,啥都别说了,现在估计还连理论都基本为0,完全空白,连从何着手都不知道呢。

高振东前世,我们到80年代才搞出来激光陀螺,不是没有原因的。

“四频差动激光陀螺主要就在于系统太复杂了,同时读出用的合光系统也比机械抖动的要复杂得多,后期处理电路里面,需要同时处理两个陀螺的数据,也复杂。”

四频差动和机械抖动就不一样了,这东西实际上在一个陀螺里面是两个正交圆偏振的左右旋陀螺信号,简单说,看作是一对某种特征参数相反的陀螺。

作为双陀螺,它解决闭锁区的手段与机械抖动是不一样的,机械抖动是填补,而它是避开,将左右旋陀螺的偏频点都远远的拉离闭锁区,然后通过两个陀螺的输出差值来判断转动状态。

这样,就不用考虑闭锁区的误差问题了,相应的,代价也不小,会引入新的误差项,而且那光路之复杂,远远超出机械抖动偏频陀螺。

如果说最简单的机械抖动偏频陀螺,其光学谐振腔部分只需要三个基本不动的光学器件的话,那四频差动在可实现的条件下,最少需要六个。

之所以说是基本不动,是因为两者都需要压电器件精确调整最佳腔长等参数,机械抖动需要一个,四频差动需要两个。

器件的增加,对系统带来的麻烦,可不是简单的倍数关系,而且腔内元件还会带来反向散射和损耗。

所以四频差动有一种让人望而生畏的美感,每个人看见它,大概的心理历程是这样式儿的。

这东西能避开闭锁区?哦哟,好,这个好!。

什么?这么复杂?影响参数这么多?算了算了,惹不起惹不起。

但有意思的是,我们第一个激光陀螺,就是这个!

而且还继续搞下去了。

是不是让人难以想象?

具体是在80年代初开始出现的,说实话,我们80年代的技术水平比之60年代中期和末期,真提高了多少?懂的都懂。

为什么机械抖动那时候都没搞,搞的反而是这个四频差动,这就有意思了。

别人怎么想高振东不知道,但在他自己看来,在环形激光陀螺仪的多种方案里,四频差动陀螺仪是理论上的炫技之作,是纯靠脑子硬生生把抹平短板的倾力之作。

它采用一力降十会的方式,巧妙的避开了当时我们的短板。

大部分人没意识到一个问题就是,这个四频差动,是不像磁镜偏频,它不需要高级的材料,也不像机械抖动偏频,它对制造和控制没有太高太特殊的要求,它的实现,纯纯的就是靠对理论的理解和反复推敲,计算拟合,最终在复杂的理论森林中硬生生靠脑子,闯出一条路来。

嗯,缺陷可能就是比较费头发,需要对理论的刻苦钻研和配套的计算能力,四频差动在设计阶段要匹配计算的东西,实在是太多了。

还有就是后期处理的时候,略显麻烦,对于载具上的计算机有一定的要求。

恰好,我们的同志,刻苦钻研是拉满的,而计算能力这个东西,嘿嘿,说到这个,高振东可就不困了。

以60年代乃至几十年后,对于我们来说,材料问题有多麻烦自然不用多说。

而制造也同样,这可不是21世纪10年代之后,我们全工业体系齐全,要啥有啥。

1960年的我们,是要啥没啥,往往一些看起来不起眼的小东西,实际上都是造不出来的,这种情况长期而普遍的存在于日后的世界各国。

拿一个段子举例子就是,圆珠笔尖那颗珠子虽然已经成为一个经典段子,但实际上大部分国家还真就造不出来,只是我们不在其中。它之所以成为段子,不是它容易造,而是因为编段子的敌人愚蠢和我们强大,仅此而已。

而这个四频差动激光陀螺,就是我们的科研工作者,在那个条件极其有限的年代,倾尽全力交出来的答卷。

——“除了投降,他们什么办法都想过!”

虽然如此,高振东听完莫工的想法,却没有要他们就此转向四频差动的想法,同志们的科研自由度还是要尊重和保证的,也许他们就有什么办法解决这个问题呢?

高振东自己又不是神仙,他判断机械抖动有问题就一定会有问题?不一定,还是要先相信同志。

他点了点头:“嗯,初步来说,你对于方案的选择我基本同意,但是你们要做好调研,对机械抖动偏频法需要的配套技术进行全面的掌握和理解,同时对于激光陀螺的相关理论做好深入的学习和研究,以防万一。”

莫工听出了他的言外之意:“高总工,你的意思是机械抖动可能会有问题?”

高振东也没有故弄玄虚,点点头:“嗯,我担心的是我们的配套制造能力能否做好这个机械抖动台。”

如果说单纯控制还好说的话,抖动台的制造和状态采集就是高振东担心的事情了,哪怕不控制,只是输出固定的抖动参数,以当前的制造能力,能否如实的复现出所需的抖动状态,也在两可之间。

这和光刻机工件台那种不计体积、不计重量,而且还不是全动态的系统不一样,这东西对尺寸重量都有要求,还一直抖啊抖的没个完。

经常做手工的人都知道,做大不容易,做小,那也是很困难的。

听完高振东的解释,莫工非常佩服:“高总工,你不愧是长期在应用一线摸爬滚打的人,这些方面,你比我们考虑得周全多了。我们一定按照你的要求,时刻注意这些方面。”

他也没准备现在就放弃机械抖动偏频技术转向四频差动,主要是这东西的好处实在是肉眼可见,太多了,坏处嘛,说实话,不走到那一步,那真是感受不到的,或者说感觉总是能解决的。

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