“那就只有靠你們發揮主觀能動性了嘛。我猜,是爲了光纖來的吧?”高振東開玩笑道。
對於高振東的先知先覺,原研所的同志倒是沒有什麼感覺到驚訝的地方,這對於高委員來說,簡直就是小意思,不值得驚訝了。
自己這幾個人就是搞激光相關工作的,而且上一個成果也是在高委員的指導下幹成的,這次在《激光》期刊剛剛發行就過來,還能是爲了什麼?
“對,就是爲了這個。”
“我猜是爲了陀螺?”
“對對對,我們看了您在《激光》上的那篇文章,深受啓發,有些想法,想找您彙報彙報。”原研所的同志道。
如果這事兒能行,高委員帶頭起新課題,應該比較容易。現在激光陀螺這東西已經可以實用,光纖陀螺能不能上,也就在未定之天,畢竟有得用和沒得用是兩回事,雪中送炭好申請,錦上添花就不好說。
高振東點點頭:“行,說說你們的想法!”
“我們在搞激光陀螺的時候,您給出的理論公式表明,激光陀螺的靈敏度,與閉合光路所圍的面積正相關……”
“是的,實際上你們在具體實現激光陀螺的時候,也很好的證明了這一點。”高振東點頭道,對了對了,上路了。
見自己這邊的工作得到了高振東的充分肯定,原研所的同志們信心也更足了:“所以情況很清楚,想要提高陀螺儀的靈敏度,那最簡單直接的辦法就是增加閉合光路所圍的面積。”
相比別的手段,這種手段是從原理上出發,理論上簡單直接,效果立竿見影,而且不需要引入別的太多的東西。
不過原理上簡單的事情,到了應用中往往會有問題,因爲原理是不受現實條件的桎梏的,而現實應用會。
原理:只要有錢,能解決生活中一半以上的問題。
現實:沒錢!
而激光陀螺也是如此,現實中,沒有那麼富裕的空間去無限制的增大激光陀螺的光路閉合面積,因爲要用這東西的設備,往往都在體積上有要求,特別是這裡面要求增大的是面積,總不能攤個大煎餅在導彈上吧?那導彈的直徑還要不要控制了?
“……基於以上的原因,我們在這之前只能將激光陀螺的大小控制在當前範圍內,這限制了它的靈敏度的增加。自從看到您剛剛研究的光纖之後,我們就有了一個新想法。光纖是軟的,可以繞起來的,如果將光纖圍繞面積爲S的區域繞上N圈,那麼這個閉合光路的面積是不是就等效於N*S……”
高振東點點頭:“嗯,你們應該算過了吧?”
雖然閉合光路的面積是否等效,與進入光路的兩束光的非易程差等有關,但是隻要利用相關公式一推導就會發現,最終的結果,與他們的猜想是一致的。
高振東相信原研所的同志一定已經計算過,做好了準備纔來找的自己。
果不其然,原研所的同志說到這裡聲音都高了八度:“是的,我們算過,結果與我們的猜想一致,在這種情況下,與閉合光路面積爲S的傳統激光陀螺相比,繞N圈的光纖靈敏度的確提高了N倍。”
對於他們來說,這是他們自行探索出來的一條新路,所以聲音激昂一些也是正常,畢竟在這之前,在這個領域還沒發生過這種事情。
不過以後會越來越多的,高振東相信。
就是他們這話讓高振東有些哭笑不得,纔剛搞出來沒多久,國外還沒譜兒的激光陀螺,到你們嘴裡就成了“傳統”陀螺了,你們這喜新厭舊的速度還真快。
“這激光陀螺也沒多‘傳統’吧……”高振東忍不住吐槽。
“好像也是,主要是這方面發展有些快了,這個事情就顯得有些突出,哈哈哈。”原研所的同志笑了起來,順便還行雲流水般的給高振東送了個高帽,雖然沒說爲什麼發展這麼快,但是一切盡在不言中。
什麼?光纖的那篇論文是我發的?那沒事兒了。
“那你們有沒有考慮過,用什麼原理去具體的把這個光程差讀出來?”
就好像激光陀螺儀有干涉和諧振腔兩種方式一樣,光纖陀螺同樣存在這個選擇。
“我們想了很久,覺得環形光學干涉儀比較合適。”原研所的同志道。
現在已經搞好的激光陀螺儀,用的是光學諧振腔的方式,但是在光纖陀螺儀這個事情上,他們選擇的卻是環形光學干涉儀。
高振東沒有說合適與否:“嗯,說說你們的考慮。”果然厲害,國家級研究所的同志可不是吃素的。
原研所的同志知道,高委員大概率不是不明白其中的原因,更大的可能是想知道自己這邊思考的過程。
“激光陀螺儀沒有選擇光學干涉儀,是因爲光程差實際上非常小,光學干涉儀形成的干涉結果難以讀出被放棄的。但光纖環形光學干涉儀在這方面條件就要好得多,因爲它的靈敏度大大上升,對干涉結果的判讀比較容易。”原研所的同志解釋道。
高振東聽完之後先點了點頭,笑問道:“爲什麼沒選多圈光纖諧振腔?”和激光陀螺儀一樣,多圈光纖陀螺儀同樣可以走干涉儀和諧振腔兩條路,高振東想知道原研所的同志沒選諧振腔的原因。
“因爲光纖裡面的光路傳播和在光學玻璃裡的閉合光路不太一樣,如果是多圈光纖諧振腔的話,我們把握不住,而且干涉方式的優點很明顯。”
原研所的同志沒有隱瞞,直接就把原因說了出來,他們知道,說與不說,大概率高總工都知道是怎麼回事。
高振東聽完之後點了點頭,說出了一句讓原研所的同志心都涼了半截的話。
“光纖陀螺,當前階段是有問題的……”
有問題?原研所的同志頓時覺得頭上猶如一道閃電劈下來:“高委員,有什麼問題?”
高振東站起身,把黑板拖過來:“來,我們算一下。”
說完,他徑直就開始在黑板上把公式拉開,寫了起來。
一邊寫還邊解釋,就怕同志們聽不懂。
“……按照剛纔的計算,我們可以得出一個結論,接收器的散粒噪聲對於光學諧振腔的激光陀螺儀來說,可以忽略。但是對於光纖干涉儀來說,這是主要誤差來源。雖然光纖干涉儀的靈敏度有大幅提高,但是精度這一塊,是有缺陷的。”
這就是同志們心涼的地方,靈敏度高了,但是精度有問題,仍然沒什麼鳥用。
而且高振東還把理論極限給算出來:“按照剛纔的公式和計算,光纖干涉儀要到圈數達到500圈以上,精度才能達到和激光陀螺儀相當的程度。”
這個公式在此之前,同志們是沒見過的,也沒推導出來過,但是剛纔高振東把整個公式的推導過程都給出了,而且同志們都看懂了。
靈敏度高很好,但是精確度不夠,那麻煩就大了,再靈敏也沒用。
這個推導過程沒問題,但是結果就很有問題。
不是高振東算的結果不對,而是因爲太對了,所以這個結論才很麻煩,那是真的要500圈以上才能在理論上才能達到相當的精度,而且這還是理論,如果結合實際的話,這個數值可能還要更大。
問題的關鍵就是500圈這個數字,哪怕是剝離最基礎的保護層,500圈下來也是一個很大的數字,這麼算下來的話,其實光纖陀螺儀並沒有什麼優勢。
靈敏度高了,但是精確度不夠了。
“那……高委員,光纖陀螺儀就不能搞了?”原研所的同志們思前想後,最終得出了這個結論。
沒想到高振東再次搖了搖頭:“也不是,我剛纔說的是光線陀螺儀的問題,但是它其實是非常有優點的。”
“高委員,優點是什麼?”
高振東笑道:“其實不是憂點,而是激光陀螺儀的缺點導致的,在理論上,當技術進一步發展的時候,問題就凸顯出來了。同志們,我們來推導一下激光陀螺儀的理論極限精度。”
這句話纔是殺手鐗,當高振東把理論極限精度公式推導出來,寫在黑板上的時候,同志們才略微看懂了一點。
高振東繼續說着上輩子那篇論文的結論:“當採集條件達到一定的極限之後,我們可以看出來,光學諧振腔的精度是有上限的。”
他一邊說,一邊在黑板上推導公式。
“所以大家可以看出來,如果光纖發展到一定的高度,此時光纖傳感器的精度和光學諧振腔是相等的,甚至還有進一步上升的趨勢。”
雖然這個結論有些突兀,但是同志們還是把高振東的話聽懂了。
相等的精度,更高的靈敏度,那這個技術就可以替代了。
高振東繼續道:“所以同志們,這個事情不是不能搞,而是要注意不急不躁。堅決把光纖傳感器的精度提升到最高。但是注意啊,別急別搶。”
他的意思很明確,這個事情現在不比激光陀螺有優勢,但是在將來,它的意義更加重大。