三轧厂技术处的老袁，对新来的实习生越发苛刻，尖酸刻薄，引得赵副处长过来多次干预，“袁XX同志，新同志刚参加工作，经验不足是正常的，我们还是要以爱护为主。”
……
引发这一切的高振东，却仿佛这些都和他没关系一样，在接待着自己的客人。
这批人是来自原研所的牛人+狠人，事情嘛，自然就是激光陀螺仪的事情了，他们可算是把高振东提供的材料消化完，甚至还做了半个菜出来了。
他们在高振东这里拿到基础材料之后，除了学习，还自行收集了相关的其他材料，举一反三，进行了系统性的消化吸收，又在此基础上做了很多对应的前期工作，然后才过来找高振东。
所以他们消化吸收的时间，是最长的，因为他们做的东西，其原理是最新最陌生，或者说最抽象的。
这次过来，就是想把一些疑问解决掉，同时对一些难以抉择的方案和选择进行排除。
第477章 仿佛很简单，实际很麻烦
“莫工，你们最终选用的是He-Ne激光器？”虽然这个答案不出高振东所料，毕竟氦氖激光器在这个事情上面的优点很多，但是高振东还是为他们的技术敏感性称了声好。
他们可不是自己，开着挂的，氦氖激光器这个时候也还没有诞生，他们是硬生生通过对于物质特性的分析，做出的这个选择。
“是的，高总，我们是这样考虑的，氦气比热容低有利于散热，而氖气能级高，同时氦原子与氖原子的碰撞，能够有效提升激光的激发效率，这些都对提高激光功率有好处，从你给的原理上分析，对于提高精度和灵敏度是有好处的。”原研所的同志道。
高振东点点头：“嗯，而且这两个东西的密度低，是有利于降低激光陀螺的惯性误差。而且这是个气体激光器，这对于激光器的布置是有好处的。”
莫工两人摸摸脑袋，佩服，自己还在原理上打转，高总已经直接想到对于成果实体的影响了：“啊，明白了，这个我们还真没想到。”
高振东对他们的选择，更感兴趣的是他们到底想选哪一条路。
“那对于激光陀螺具体方案的选择，你们偏向于哪一种？”
原理上，高振东给了好几种方案，但是和光纤有关的一种都没提，现在没有光纤，而且这种应用对于光纤的单模和偏振都有很高的要求，哪怕有了光纤，短时间也达不到能满足这种要求的程度。
“我们还是想搞有源环形谐振腔，但是具体用哪一种方案，现在还难以抉择。”莫工他们想得很多也很深。
“说说看。”
“高总工，根据你给的理论，我们进行了计算，果然如你所说，环形双光束干涉陀螺仪的干涉条纹变化过于微弱，实际上很难应用。”
实际上这个原理倒不是不能用，但是它的使用，必须以光纤器件为前提，因为它的测量灵敏度，是基于被环形光路围起来的面积的，对于干涉陀螺仪来说，这个面积要求还很大。
“我们用1平米闭环面积，633nm波长，仿真测量地球自转速度，计算结果标明，在15度/小时的转速时，其干涉条纹位移仅有1μm多点，实在是很难在系统里判读，不具备使用意义。”
地球自转速度说起来还是比较慢的，但是又不是特别的慢，所以这个灵敏度要说够用，实在是远远说不上。
而且1平方米的闭环面积，在没有光纤组成多圈光路之前，这个面积实在是太大了，基本上意味着该光路尺寸长宽不会小于1米*1米，没有几样装备能装得下这个玩意。
“嗯，环形激光干涉仪现在条件还不成熟，还没达到应用条件。”高振东点点头表示同意。
莫工却对他的话感到很好奇，这个灵敏度，基本上就意味着彻底告别实际工程应用了，而高总工却只是说条件不成熟，而没有判死刑？
也许大佬的想法总是与众不同吧，莫工没有停下来问，而是继续汇报自己的想法。
“至于环形无源谐振腔，我们总觉得高不成低不就，最麻烦的环形谐振腔得搞，但是又因为无源的特性，精度和可靠性等性能都不大好，属于是好处没捞着，坏处全占了。”
环形无源谐振腔，就是在一个光学谐振腔（特定结构和尺寸的环形光路）里注入正反两束激光，然后通过检测两束激光在转动状态下的振荡频差，就能得到转动的情况。
高振东笑了，莫工这个比喻，还真就是一点儿不差。
环形无源谐振腔的精度取决于空腔带宽和峰值光强，在空腔带宽确定的情况下，“无源”这个特性就大大的拖了其后腿，虽然无源不会带来与有源增益有关的误差，但是在实际应用上，这个好处完全显现不出来，被抵消得干干净净。
和环形双光束干涉仪一样，无源谐振腔结构的激光陀螺仪，同样是技术条件还不成熟，这东西，也得等光纤技术的发展。
高振东再次点点头：“嗯，你的分析没错，这东西，也不成熟。”
怎么还是不成熟？看来在大佬眼里，就没有不好的技术，只有不成熟的技术。
还没等莫工说话，高振东道：“既然想搞有源谐振腔，那说说你们的想法和困难。”
有源谐振腔的基本原理和无源的是一样的，最大的不同，就是在光路中插入了一个氦氖激光增益管，这个激光管起到发射激光和增益激光的作用，能有效提升光强。
这也是为什么要选用氦氖激光器的原因，这是个透明的气体激光器，相比于固体激光器，对于光路的改变要小得多，更容易设计谐振腔结构。
而增益管这一点改变，就为激光陀螺仪带来了非常大的改善，哪怕因此引入了增益方面的误差，还有频差闭锁效应等坏处，但是综合下来，实际上依然是大大提升了测量的精度。
然而，这一切的背后，代价什么？
“首要问题，是光学谐振腔的材料。这个问题不论是走哪条路，都避不过去。”
光学谐振腔，不是拿玻璃板子围起来抽个真空就可以的。这里的谐振腔，与激光器的谐振腔是有区别的，是指整个激光陀螺的环形光路。
而莫工抠脑袋的第一件事情就是，拿什么来造这个谐振腔？
高振东一听反而笑了，这个事情吧，还真就巧了，他恰好知道一个能用来造光学谐振腔的材料，而且正好有人在做。
“这个你不用担心，我帮你解决。”
“谐振腔材料的特性方面……啊？！”莫工还在说材料的事情，没想到被高振东一下子把话全捏回去了。
嗯？这就解决了？好歹让我把话说完吧？你知道我要什么？莫工有一种言犹未尽的强烈不适感。
不过想想这位本来就是搞材料的，就连他搞的第一台激光器，某种程度上来说也是材料的胜利，那放心了。
“那太好了，是什么材料？”莫工对此有强烈的好奇心。
“你回头去找东北光学所，就说是我要你去的。他们在搞一种叫熔石英的材料，你找他们要，并且把你的要求告诉他们，请他们配合你做相应的调整。”
熔石英能做光学谐振腔，这话是明明白白写在激光陀螺仪的书上的。
“好！好！”莫工极为高兴，一听这单位，东北光学所，专业！至于这位高总工怎么知道那儿有这东西，还能肯定这东西自己能用上，那就不是自己能问的了。
“另外一个问题，也是一个共性问题，是氦氖激光器的问题，我们在你的理论基础上进行过计算，由于稳频需要，会造成反向模对的镜像烧孔有重叠，这样就会出现严重的模竞争。”
说人话就是，为了得到更好的测量前置条件做的稳频操作，会因为正反两束激光之间的相互作用，导致激光功率（光强）调谐结果严重劣化，影响测量。
总之就是，不干这个事情，测不准，干了这个事情，还是测不准，就很难办。
对于高振东来说，这个问题不大，有解决方案：“用同位素，氦氖激光器中的氖气，用氖20和氖22的1:1混合气。”
同位素？莫工的眼睛一下子就亮了起来，还能这么搞？
顾不得高振东当面，他和同事两人马上拿出纸笔，在纸上写写算算起来。
要说原研所的同志，基本功那是真的扎实，算了一会儿，满脸惊喜的抬起头：“高总，你这个办法绝了！混合气的峰值增益避开了模对的多普勒中心频率，模竞争也被避开了！”
计算表明，由于中子数的不同导致的原子量差别，继而引发的一系列变化，最终用这种混合气的结果，能避开上述缺陷，却又不影响稳频。
莫工可以说是欢欣鼓舞，高总工这里简直就是宝库，有问必答，有坑必填。
“高总工，我们想来想去，觉得搞你提到的机械抖动偏频原理的陀螺比较合适。”
凡是采用有源谐振腔的激光陀螺仪，为了克服频率闭锁问题，偏频是必须的，而具体偏频的方案，就五花八门了，莫工选择的，正好是其中看起来最简单的一种方案。
但是，这只是看起来。
高振东大概能猜到他的想法：“你的考虑，是因为机械抖动偏频没有活动光学部件，结构简单，谐振腔内也没有任何光学部件，制造相对容易，只需要控制机械抖动台把整个谐振腔抖起来就行，是吧？”
这是个很有意思的事情，这个原理的激光陀螺是最早实用的，而且性能看起来也曾经保持过领先。
但是我们最早实用的激光陀螺仪，走的却是另外一条路，并且一直在走那条路，基本没有搞机械抖动偏频陀螺仪，至于为什么，高振东估计，和加工技术与控制技术有关。
这个东西原理听起来简单，但是具体说到要怎么抖，那就成问题了。
第478章 除了投降
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。