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第一章 概述1

第一节 惯性技术及其发展1

第二节 光电惯性技术及其发展6

第二章 激光陀螺12

第一节 概述12

一、激光陀螺的性能特征12

二、发展历史、现状及发展方向13

第二节 激光陀螺的工作原理21

一、Sagnac效应21

二、环形行波谐振腔的频差25

三、激光陀螺的构成29

四、激光陀螺的灵敏度、极限精度和动态范围30

五、激光陀螺的种类32

第三节 激光陀螺的核心——环形激光器36

一、环形激光谐振腔稳定工作条件36

二、用于激光陀螺的环形激光器应满足的基本条件38

三、He—Ne环形激光器的结构40

四、He—Ne环形激光器的工作波长和模式竞争43

五、He—Ne环形激光器的放电激励方式45

第四节 激光陀螺的偏频技术51

一、机械抖动偏频技术52

二、磁镜交变偏频技术54

三、速率偏频技术56

四、四频差动技术59

第五节 激光陀螺程长控制技术80

一、激光陀螺程长控制的必要性80

二、程长控制的基本方法81

三、程长控制电路83

第六节 激光陀螺信号读出和处理86

一、激光陀螺信号读出系统86

二、判向与计数处理电路89

第三章 光纤陀螺95

第一节 光纤陀螺原理与特点95

一、Sagnac效应及光纤陀螺原理95

二、光纤陀螺的检测极限98

三、光纤陀螺的特点101

第二节 光纤陀螺光学系统构成及分类101

一、光学系统的互易性及灵敏度最佳化手法101

二、光路系统的基本构成106

三、光路系统的分类107

一、光源和探测器112

第三节 光纤陀螺用功能元件112

二、光纤定向耦合器113

三、光纤偏振器114

四、光纤消偏器117

五、光纤相位调制器117

六、光纤及光纤圈119

七、集成光学芯片122

第四节 光纤陀螺信号处理及检测123

一、Sagnac相移检测的基本方法123

二、开环与闭环检测的工作原理124

三、几种典型的检测方案125

第五节 光纤陀螺的噪声和性能指标143

一、光纤陀螺的噪声分析143

二、光纤陀螺的性能指标148

参考文献151

第四章 半球谐振陀螺152

第一节 概述152

一、半球谐振陀螺的原理及构成152

二、半球谐振陀螺发展概况156

三、半球谐振陀螺的特点157

第二节 半球谐振陀螺的理论分析158

一、半球谐振子动力学分析158

二、超半球壳体旋转的动力学方程167

三、组合壳体的固有谐振频率及进动因子173

第三节 半球谐振子的结构参量178

一、半球谐振子的结构参量178

二、谐振子结构参量对k及ω的影响。180

第四节 半球谐振陀螺的信号检测185

一、半球谐振陀螺的闭环检测185

二、半球谐振陀螺振动信号的拾取189

三、半球谐振陀螺信号检测电路190

参考文献193

第五章 石英音叉陀螺194

第一节 概述194

一、石英音叉陀螺特点194

二、石英音叉陀螺的发展195

第二节 石英速率传感器原理198

一、哥氏力和转动角速度198

二、石英晶体与压电效应199

三、石英音叉的振动模式与压电梁分析207

四、石英音叉速率传感器（QRS）工作原理212

第三节 石英音叉速率传感器结构与性能215

一、石英音叉基本结构215

二、驱动电路与检测电路219

三、石英音叉加工与安装220

四、石英速率传感器的性能指标222

第四节 数字石英惯性测量装置225

一、惯性传感器组件（ISA）225

二、惯性测量装置电路229

三、惯性测量装置的封装229

参考文献230

第六章 光电惯性技术的应用232

第一节 惯性导航与惯性制导概述232

一、惯性导航232

二、惯性制导235

第二节 在航空惯性导航中的应用239

一、航空惯性导航的需求239

二、机载光电惯性导航系统的发展240

第三节 在地面惯性导航中的应用247

一、地面导航的需求和实现途径247

二、地面光电惯性导航系统的结构和工作原理248

三、地面光电惯性导航系统的发展249

第四节 在惯性制导中的应用258

第五节 光电惯性技术的其它应用260

一、在舰艇惯性导航中的应用260

二、在瞄准和稳定用的惯性姿态装置中的应用261

三、在国民经济其它部门中的应用262

参考文献262