动态测角应用广泛,技术难度大,利用激光陀螺研制的测角系统具有精度高,测量快,动态响应范围宽等特点。其中的瞄准指示装置为测量提供基准点,其精度及快速响应能力尤为重要。文章介绍了瞄准指示装置的光路结构以及瞄准原理,并通过对信号的仿真分析误差,在实验中结合激光陀螺的运用背景对其动态响应能力进行了测试,得到了在较低转速情况下的指零信号,验证了其可行性,提出了研制过程中需要注意的问题,为进一步研究在高速情况下信号的稳定性提供了基础。

研究了散射测量在激光陀螺用石英基片表面检测中的应用.比较发现,收集物镜比积分球更有利于体散射的消除,更适用于直接检测超光滑石英基片表面的散射测试系统.用ZEMAX设计了散射光收集物镜,使其数值孔径达到了0.4,并完全消除了轴上距离大于1.5 mm的散射点的体散射;为了消除光电倍增管输出本身随时间长漂的问题,设计了特定的散射光收集系统的结构,将散射光和反射光分时打在同一个光电倍增管上.分析发现,这种设置能有效消除光电倍增管输出随时间趋势性漂移的问题,增强了系统长时间的稳定性,有效保障了其工程实用性.

讨论了激光陀螺超光滑光学反射镜基片的加工和检测技术,并给出了超光滑光学基片的非接触光学测量仪和原子力显微镜的测试图。还论述了原子力显微镜测试的准确性以及超光滑光学表面的分形特征。

本研究把传统光学方法与现代数字化图象技术相结合，运用先进的数字化图象处理手段和Zernike多项式拟合干涉波面方法进行干涉图象的计算，并在理论上有较大的突破，从而可快速准确测量出光学平面玻璃表面的平整度以及对其它技术指标的定量评定.本研究所架构的光学平面玻璃表面检测系统的精度达到了λ／100，灵敏度为λ／1000.

超光滑表面反射镜是激光陀螺中的关健器件，镜片的粗糙度引起的散射光直接影响陀螺的闭锁闲值，因而研究超光滑表面的加工和检测有着重要的应用价值。本丈比较了超光滑表面的各种测试方法，提出了一种徽分散射测量方法，用光子计数器作徽弱散射光的接收器，浏童散射平面内一900~900范围内的散射光强度分布，光子计数器的探刻范围在10-11一10一16W，微分散射测童系统的浏1重复精度为士10%。

在介绍Allan方差方法的基础上，计算出了激光陀螺仪零偏测试数据的Allan方差。首次利用分段回归方法拟合Allan方差数据，得到了零偏测试中的各误差源系数。结果表明，该方法能有效地辨识出存在于激光陀螺仪零偏测试中的各种噪声，极大地降低了激光陀螺仪Allan方差数据处理的难度。指出了激光陀螺硬件中存在的误差，提出了激光陀螺仪的改进方案。

激光陀螺动态测角仪是近几十年来发展起来的高精度、高灵敏度的动态测角系统。为了充分利用激光陀螺高精度的优良性能来提高角度测量的精度，对激光陀螺测角仪系统的结构和工作原理进行了介绍，综合国内外文献中对各主要误差源进行了定性的分析，估算了各误差的大小，由此得到了系统总的测角不确定度约为0．3”。结果表明，量化误差对测角精度影响较大。这一结果对探索进一步提高系统精度的方法具有指导性的作用。

介绍一种对超光滑光学基片及光学膜片表面进行微分散分布自动检测的微分散射仪。对散射理论以及仪器原理、关键技术和系统性能等进行了阐述。该仪器已经工程化，正为激光陀螺的研制，生产服务。

为了提高激光陀螺捷联惯性导航系统在强振动条件下的精度，需要将惯性仪表在振动环境下的输出数据高速采集并保存下来进行离线仿真。通过CY7C68013A芯片在导航计算机外围扩展高速的USB接口，实时采集惯导系统输出的各项性能指标数据，并将此类数据保存至外围PC机，实现了导航计算机和PC机之间的高速通讯。通过设立圆形缓冲区，解决了通讯过程中即丢帧问题。经过近千小时测试，所建采集数据装置可准确采集导航计算机数据并实时存储，结果表明该装置的可靠性与稳定性，为分析惯导系统测量精度奠定了基础。