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激光陀螺
鎖定
激光陀螺，是指利用激光光束的光程差測量物體角位移的裝置。例如，一個三角形環狀激光器，其中放置激光發生器，產生氦氖激光在三角形三個頂端放置反射鏡形成閉合光路，使分光鏡將一束激光分為正反兩向傳播的兩束激光。當物體（激光器）沒有角位移時，兩束激光沒有光程差，它們會聚在一起時不相干涉。如果物體移動產生角位移，兩束激光相遇時就會產生干涉，利用光的干涉條紋測出物體的角位移，以此計算出物體的角速度，從而完成機械式陀螺同樣的任務。它的精度大大高於機械式陀螺，沒有運動部件，易於維護，可靠性高，壽命長，從而取代機械式陀螺，成為大中型飛機慣性基準系統的核心部件，但是它比機械式陀螺的體積大，價格高，因此在小型飛機上使用的較少。
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激光陀螺組成結構
激光陀螺沒有旋轉的轉子部件，沒有角動量，也不需要方向環框架，框架伺服機構，旋轉軸承，導電環及力矩器和角度傳感器等活動部件，結構簡單，工作壽命長，維修方便，可靠性高，2014年激光陀螺的平均無故障工作時間已達到九萬小時以上。
激光陀螺沒有活動部件，不存在質量不平衡問題，所以對載體的震動及衝擊加速度都不敏感，對重力加速度的敏感度也可忽略不計，因而無需不平衡補償系統，輸出信號沒有交叉耦合項，精度高，偏值小於0.001度每小時，隨機漂移小於0.001度每小時，長期精度穩定性好，在9年內輸出沒有任何變化，重複性極好。
激光陀螺沒有精密零件，組成陀螺的零件品種和數量少，機械加工較少，易於批量生產和自動化生產，成本是常規陀螺的三分之一左右。
3個激光陀螺和3個加速度計組成一套導航系統。物體運動時根據不同激光束的變化，就能精確感知物體空間座標。用它給武器平台導航，能讓戰機突防能力更強、艦船跑得更遠、導彈打得更準。在沒有衞星導航的情況下，同樣能精確打擊目標。激光陀螺集光、機、電、算等尖端科技於一身。
激光陀螺主要特點
激光陀螺的動態範圍很寬，測得速率為±1500度每秒，最小敏感角速度小於±0.001度每小時以下，分辨率為/弧度秒數量級，用固有的數字增量輸出載體的角度和角速度信息，無需精密的模數轉換器，很容易轉換成數字形式，方便與計算機接口，適合捷聯式系統使用。
激光陀螺的工作温度範圍很寬（從-55℃~﹢95℃），無需加温，啓動過程時間短，系統反應時間快，接通電源零點幾秒就可以投入正常工作。達到0.5度每小時的精度，只需50毫秒時間，對武器系統的制導來説，是十分寶貴的。
激光陀螺應用領域
激光陀螺集光、機、電、算等尖端科技於一身。廣泛覆蓋陸海空天多個領域。激光陀螺是衡量一個國家光學技術發展水平的重要標誌之一。在航海方面，作為導航儀器，激光陀螺導航系統是當今美國海軍水面艦船和潛艇的標準設備。此外，2014年大多數發達國家的軍用和民用飛機也都採用了激光陀螺慣導系統。
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激光陀螺工作原理
激光陀螺中國發展
經過國防科技大學43年的艱苦攻關，中國成為世界上第四個能獨立研製激光陀螺的國家。
從1971年，中國國防科技大學開始激光陀螺的研究工作，以高伯龍院士為首的老一輩激光陀螺研究團隊成員克服重重困難。經過兩代人40餘年的努力，2014年已經構建了具有獨立知識產權的高水平激光陀螺全閉環研發體系，研發與應用水平達到了國際先進、國內領先水平。
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從1999年開始，國防科技大學光電科學與工程學院先後向中國航天科工集團和中國航天科技集團下屬研究院轉讓了某型激光陀螺生產線技術，激光陀螺研究所張斌教授告訴記者，獲得轉讓生產線的企業，技術工人全部經過國防科大半年以上的培訓。在生產過程中，隨着生產規模的擴大，生產配套企業的光學加工水平不斷得到改進、提高。
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高伯龍對理論問題始終秉持立足於自己獨立思考的嚴肅態度和嚴謹學風，從不迷信盲從國外的結論。在前所提及的“四頻”與“二頻”之爭中，反對“四頻”者依據的主要是美國公司下馬“四頻”的信息。但高伯龍經過深入研究，得出美國之所以下馬“四頻”，乃是其“四頻”方案犯了原理上的錯誤，導致遲遲未獲進展，而並非説明此路不通。美國公司後又重新上馬“四頻”，也印證了高伯龍所持堅持“四頻”研究的主張的正確。
- 參考資料
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- 1. 馬廣文．交通大辭典：上海交通大學出版社，2005.01
- 2. 我國激光陀螺研製水平躋身世界前列 3股望爆發 ．中國財經網[引用日期2014-07-14]
- 3. 國防科大激光陀螺技術創新團隊：43年矢志強軍興軍 ．中國新聞網．2014年06月22日[引用日期2014-07-16]
