光纤陀螺用Y波导半波电压稳定性的研究 被引量：9

1

作者 刘颖 李言 +1 位作者 姬忠校 徐金涛 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期449-453,共5页

Y波导是数字闭环光纤陀螺的核心器件,其半波电压的稳定性直接影响光纤陀螺标度因数的稳定性。工作温度是影响Y波导半波电压稳定性的主要因素,从Y波导物理特性的理论推导和Y波导半波电压随温度变化的实验可以得到半波电压与温度近似成线... Y波导是数字闭环光纤陀螺的核心器件,其半波电压的稳定性直接影响光纤陀螺标度因数的稳定性。工作温度是影响Y波导半波电压稳定性的主要因素,从Y波导物理特性的理论推导和Y波导半波电压随温度变化的实验可以得到半波电压与温度近似成线性规律,实验中半波电压随温度变化线性拟合中产生的非线性误差主要受Y波导的外电场和机械应力的影响。通过对Y波导的半波电压进行标定补偿,使陀螺处于最佳调制状态,从而使其在整个工作温度内获得高稳定性的标度因数。 展开更多

关键词 光纤陀螺 y波导 半波电压 标度因数

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高精度数字闭环光纤陀螺的调制增益控制 被引量：4

2

作者 张勇 李绪友 +1 位作者 王南 王瑞 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1172-1175,共4页

高精度光纤陀螺广泛采用数字闭环处理的方案,因此闭环增益控制的误差将会影响到陀螺性能.从光纤陀螺的信号处理原理出发,分析了光纤陀螺的关键器件Y波导的半波电压波动对陀螺精度的影响,并针对此提出了光纤陀螺调制增益控制的原理.根据... 高精度光纤陀螺广泛采用数字闭环处理的方案,因此闭环增益控制的误差将会影响到陀螺性能.从光纤陀螺的信号处理原理出发,分析了光纤陀螺的关键器件Y波导的半波电压波动对陀螺精度的影响,并针对此提出了光纤陀螺调制增益控制的原理.根据该原理,设计了基于四态调制的双闭环数字信号处理方案,用来对调制增益漂移进行实时跟踪和补偿.实验结果表明,该方案提高了陀螺的零偏稳定性以及标度因数线性度,改善了陀螺性能. 展开更多

关键词 信号处理 y波导 调制增益 第二闭环回路 四态调制

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基于2倍本征频率调制的光纤陀螺本征频率测量方法 被引量：6

3

作者 王曦 高延滨 霍亮 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期477-481,共5页

针对光纤陀螺本征频率测试的问题,提出了一种基于2倍本征频率的低成本解决方法。根据数字闭环光纤陀螺调制、解调的原理,利用2倍本征频率的方波对Y波导进行调制。对解调信号进行分析,得到光电探测器输出脉冲与调制方波频率的关系,将本... 针对光纤陀螺本征频率测试的问题,提出了一种基于2倍本征频率的低成本解决方法。根据数字闭环光纤陀螺调制、解调的原理,利用2倍本征频率的方波对Y波导进行调制。对解调信号进行分析,得到光电探测器输出脉冲与调制方波频率的关系,将本征频率测试的问题转化成测量脉冲的问题,避免了复杂的软件编程和使用昂贵的测量器件。实验表明利用此方法测试光纤陀螺本征频率,精度可达0.05 kHz。 展开更多

关键词 光纤陀螺 本征频率 方波调制 y波导

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热敏电阻用于补偿Y波导温度漂移 被引量：5

4

作者 王英利 徐金涛 +2 位作者 刘尚波 王嘉 石念宝 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S1期144-148,共5页

铌酸锂集成光学相位调制器(Y波导)是数字闭环光纤陀螺的核心器件.温度变化引起相位调制器产生附加相位漂移,直接影响标度因数的稳定性,从而导致光纤陀螺零点漂移.因此,补偿温度引起Y波导附加相位漂移显得尤其重要.本文提出在Y波导驱动... 铌酸锂集成光学相位调制器(Y波导)是数字闭环光纤陀螺的核心器件.温度变化引起相位调制器产生附加相位漂移,直接影响标度因数的稳定性,从而导致光纤陀螺零点漂移.因此,补偿温度引起Y波导附加相位漂移显得尤其重要.本文提出在Y波导驱动电路的运放电路中引入热敏电阻.利用热敏电阻的温度特性构建了温度补偿电路.温度变化引起运放电路放大倍数的改变,Y波导上调制电压的变化从而补偿温度引起Y波导的附加相位漂移.理论计算和实验结果证明,该方法可以简单、方便地提高光纤陀螺、光纤电流传感器等仪表的温度稳定性. 展开更多

关键词 y波导 光纤陀螺 温度漂移 补偿电路 热敏电阻

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光纤陀螺用Y波导半波电压的测试方法研究 被引量：3

5

作者 吴衍记 彭昱 黄显林 《半导体光电》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期307-309,共3页

提出了一种基于塞格纳克效应的用于精确测量光纤陀螺用集成Y波导半波电压的方法———陀螺开环搜索法。这种方法通过特殊的调制和解调方式使塞格纳克干涉仪工作在开环状态,干涉仪的输出信号中包含有调制信号复位电压与集成Y波导半波电... 提出了一种基于塞格纳克效应的用于精确测量光纤陀螺用集成Y波导半波电压的方法———陀螺开环搜索法。这种方法通过特殊的调制和解调方式使塞格纳克干涉仪工作在开环状态,干涉仪的输出信号中包含有调制信号复位电压与集成Y波导半波电压的信息,利用这些信息调节调制信号复位电压,使之不断逼近集成Y波导的半波电压,最终达到集成Y波导半波电压的精确测量。这种方法利用光纤陀螺本身的光路和电路进行测量,不需搭建专用的测试系统,而且可以实现全自动测量。它比目前广为采用的马赫-泽德干涉仪法更精确、更方便、更有实用价值。 展开更多

关键词 多功能集成光学器件 光纤陀螺 y波导

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基于HALT方法的光纤陀螺用Y波导可靠性试验研究

6

作者 石运来 向强 +2 位作者 于怀勇 冯喆 吴衍记 《导航定位与授时》 CSCD 2024年第1期124-132,共9页

Y波导集成光学器件(以下简称Y波导)作为光纤陀螺的核心部件,其可靠性对光纤陀螺整体的可靠性有很大影响。为了快速作出Y波导的可靠性及寿命估计,使用高加速寿命试验(HALT)的方法开展Y波导可靠性和寿命估计的研究,研究环境因素(高温、快... Y波导集成光学器件(以下简称Y波导)作为光纤陀螺的核心部件,其可靠性对光纤陀螺整体的可靠性有很大影响。为了快速作出Y波导的可靠性及寿命估计,使用高加速寿命试验(HALT)的方法开展Y波导可靠性和寿命估计的研究,研究环境因素(高温、快速温变以及高湿等)对Y波导性能的影响,结果表明高温会显著影响Y波导性能,且Y波导的高温破坏极限为150℃,工作极限为130℃,主要影响的参数是插入损耗和分束比。使用120℃的条件进行Y波导的高加速寿命试验,得到Y波导在120℃的寿命约为1120 h,等效于25℃的93年寿命,并根据失效数量随时间的变化绘制出了可靠性浴盆曲线。完成了对Y波导的可靠性评估和寿命估计。 展开更多

关键词 可靠性 高加速寿命试验(HALT) y波导 寿命估计

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Y波导残余强度调制对IFOG性能的影响 被引量：2

7

作者 李绪友 葛翠艳 张琛 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第11期43-47,共5页

本文首先通过正弦波调制下干涉信号光强分析解调出光纤陀螺的输出信号,进而得出残余强度调制存在的情况下陀螺输出信号的变化情况,同时,通过分析陀螺信号的变化说明残余强度调制对光纤陀螺性能的影响与陀螺精度要求有关,精度越高,其影... 本文首先通过正弦波调制下干涉信号光强分析解调出光纤陀螺的输出信号,进而得出残余强度调制存在的情况下陀螺输出信号的变化情况,同时,通过分析陀螺信号的变化说明残余强度调制对光纤陀螺性能的影响与陀螺精度要求有关,精度越高,其影响越明显。其次,具体分析了数字闭环光纤陀螺受残余强度调制影响的情况下,其解调输出电压变化引起的数字阶梯高度变化,并通过残余强度调制系数与数字阶梯高度的关系式,说明了残余强度调制对光纤陀螺零偏和标度因数的影响。最后,对所得出的残余强度调制系数与光纤陀螺标度因数稳定性的关系进行了Matlab仿真,通过仿真结果,更进一步说明残余强度调制对数字闭环光纤陀螺标度因数稳定性的影响。 展开更多

关键词 y波导 光纤陀螺 残余强度调制 标度因数

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一种降低反射式光纤电流计零漂的方法 被引量：1

8

作者 周柯江 魏兵 +1 位作者 朱敬礼 李宇波 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期265-268,共4页

提出了一种降低反射式光纤电流计零漂的方法。该方法通过倒向使用铌酸锂Y波导集成光学器件取代原系统中的耦合器及起偏器,提高了系统的偏振消光比。实验结果表明,倒向使用Y波导后,零漂从11.1A降低到1.58A。本文为推动反射式光纤电流计... 提出了一种降低反射式光纤电流计零漂的方法。该方法通过倒向使用铌酸锂Y波导集成光学器件取代原系统中的耦合器及起偏器,提高了系统的偏振消光比。实验结果表明,倒向使用Y波导后,零漂从11.1A降低到1.58A。本文为推动反射式光纤电流计的实用化提供了理论和实验依据。 展开更多

关键词 光纤电流计 零漂 y波导 消光比

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直接耦合技术在高精度光纤陀螺上的应用

9

作者 刘雪锋 《现代信息科技》 2022年第1期63-65,共3页

在光纤陀螺光路结构中,Y波导与光纤环通过尾纤熔接形成闭合回路来敏感相对惯性空间的转动信息,而熔接点处引入的非互易相位差会制约高精度光纤陀螺检测精度,还会降低陀螺的环境适应性和长期可靠性。在某项目支持下,对Y波导与光纤环进行... 在光纤陀螺光路结构中,Y波导与光纤环通过尾纤熔接形成闭合回路来敏感相对惯性空间的转动信息,而熔接点处引入的非互易相位差会制约高精度光纤陀螺检测精度,还会降低陀螺的环境适应性和长期可靠性。在某项目支持下,对Y波导与光纤环进行了直接耦合工艺处理,并将该模块应用到高精度光纤陀螺光路结构中。测试表明,在保证陀螺光路、电路、软件状态相同的情况下,直接耦合模块陀螺性能满足总体要求。 展开更多

关键词 直接耦合技术 高精度光纤陀螺 y波导 光纤环

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一种复用型三轴光纤陀螺

10

作者 刘颖 李言 徐金涛 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2011年第4期570-573,共4页

笔者从光学回路、机械结构、光源驱动和信号处理等方面研究了一种基于时分复用型三轴光纤陀螺。三轴光纤陀螺共享光源,对光源能够提供较大的高精度的恒流提出了更高的要求,提出了改善光源驱动控制精度,减小各种串扰和信号波动的方法,并... 笔者从光学回路、机械结构、光源驱动和信号处理等方面研究了一种基于时分复用型三轴光纤陀螺。三轴光纤陀螺共享光源,对光源能够提供较大的高精度的恒流提出了更高的要求,提出了改善光源驱动控制精度,减小各种串扰和信号波动的方法,并分析了复用型三轴光纤陀螺的在信号处理中的工作方式。复用型三轴光纤陀螺与传统光纤陀螺组合相比,体积缩小48.1%、重量减轻18%,功耗降低45%,固有频率提高了21.2%,成本降低了25%左右,经性能测试其主要指标与相同长度光纤的单轴陀螺接近。 展开更多

关键词 光纤陀螺 时分复用 信号处理 串扰

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基于Matlab/Simulink的光纤陀螺系统建模与仿真 被引量：4

11

作者 于中权 赵海涛 +2 位作者 梁仁仁 张华 吴大庆 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2013年第5期254-256,263,共4页

为了准确理解光纤陀螺的工作过程,基于Matlab的Simulink软件对数字闭环光纤陀螺进行建模和仿真分析,重点分析光纤陀螺的关键器件Y波导的半波电压波动对陀螺精度的影响。仿真结果表明,仿真模型能够对调制增益漂移进行实时跟踪和补偿。

关键词 光纤陀螺 调制增益 仿真 y波导 半波电压

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光纤陀螺用双Y分支波导相位调制芯片与PIN-FET集成器件 被引量：3

12

作者 田自君 雷成龙 +2 位作者 刘果 周帅 华勇 《半导体光电》 CAS 北大核心 2019年第3期343-346,共4页

针对集成化、小型化及低成本光纤陀螺应用需求,基于光路耦合和精密组装等工艺研制了双Y分支波导相位调制器芯片与PIN-FET组件封装级集成的样品器件。装机测试表明,该光纤陀螺在常温下的零偏稳定性优于0.2°/h。

关键词 光纤陀螺 双y分支波导 PIN-FET 封装级集成

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光纤陀螺用双Y集成光学相位调制器的设计 被引量：1

13

作者 郑德晟 曾庆高 +2 位作者 朱学军 胡红坤 刘隐 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期359-361,共3页

对用于光纤陀螺系统的双Y集成光学相位调制器的工作原理和运用进行了分析,讨论了器件的结构设计和工艺方案及其技术难点。通过计算机仿真,对器件的工艺状态和光路进行了模拟,利用模拟结果对器件的工艺和设计进行了优化,给出了实验结果。

关键词 双y波导 集成光学 相位调制器 光纤陀螺 光路模拟

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Y波导调制器残余强度调制的测量 被引量：1

14

作者 赵艳 杨德伟 +2 位作者 郑月 翁苍杰 姚天龙 《半导体光电》 北大核心 2017年第2期194-198,共5页

为了便于分析Y波导调制器残余强度调制的产生机理,提出一种Y波导调制器残余强度调制的测试方法。系统采用Spartan-6系列的FPGA作为主控芯片,控制模数转换芯片ADS5560对经光电转换后的调制光信号进行采集,将采集到的数据打包后通过UART... 为了便于分析Y波导调制器残余强度调制的产生机理,提出一种Y波导调制器残余强度调制的测试方法。系统采用Spartan-6系列的FPGA作为主控芯片,控制模数转换芯片ADS5560对经光电转换后的调制光信号进行采集,将采集到的数据打包后通过UART通信模式发送至PC机,获取Y波导调制器残余强度调制大小及波形信息。根据残余强度调制大小和波形信息分析模场改变引起的线性和杂散光与输出光的干涉两种机理产生的残余强度调制所占比例。测试结果表明,系统稳定性良好,对于Y波导调制器的开发有重要意义。 展开更多

关键词 集成光学 y波导调制器 残余强度调制 光纤陀螺

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Y型光波导分束比和插入损耗测量技术研究 被引量：2

15

作者 解琪 许荣国 +2 位作者 范纪红 杨冶平 杨照金 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期89-92,共4页

Y波导在集成光学系统中得到了广泛的应用,并拥有很大的潜力,近年来备受关注。因此了解它的各项指标至关重要。在Y波导的诸多指标中,分束比和插入损耗是2个重要指标。着重介绍了2个指标的测量装置及测量方法。对于分束比,分别采用波长为1... Y波导在集成光学系统中得到了广泛的应用,并拥有很大的潜力,近年来备受关注。因此了解它的各项指标至关重要。在Y波导的诸多指标中,分束比和插入损耗是2个重要指标。着重介绍了2个指标的测量装置及测量方法。对于分束比,分别采用波长为1300nm和1550nm的激光光源测量Y波导两尾纤的输出光功率。根据公式计算出分束比后,分析影响测量结果的主要因素,进行测量不确定度评定。对于插入损耗,主要是按照测量原理搭建测量装置,从理论上分析影响插入损耗测量的因素。通过对Y波导2个指标的测量,有助于更好地了解Y波导的性能。 展开更多

关键词 y波导 分束比 插入损耗

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基于数字图像的保偏光纤与Y型波导耦合损耗分析 被引量：2

16

作者 李亮 宋凝芳 +1 位作者 冯迪 张春熹 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期219-225,共7页

主要研究了保偏光纤与Y型波导输入端的对准耦合。基于模场重叠积分法,数值计算5个自由度上的对准偏差对耦合损耗的影响,并设计了一种基于数字图像的实验方案。仿真与实验结果吻合较好,证明该实验方案可行。结果表明:横向位错X和Y对耦合... 主要研究了保偏光纤与Y型波导输入端的对准耦合。基于模场重叠积分法,数值计算5个自由度上的对准偏差对耦合损耗的影响,并设计了一种基于数字图像的实验方案。仿真与实验结果吻合较好,证明该实验方案可行。结果表明:横向位错X和Y对耦合损耗的影响最大,纵向间距Z对耦合损耗的影响较小,而角度α和β变化时产生的耦合损耗主要是由附加横向位移引起的,单纯的角度变化对耦合损耗的影响极小。若要求对准偏差损耗低于0.5 dB,则横向位错与纵向间距的容差范围分别为-1～1μm和-20～20μm。本研究为后续自动耦合系统的研究提供参考。 展开更多

关键词 光纤光学 保偏光纤 y型波导 耦合损耗 对准偏差

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小型化保偏光纤陀螺敏感环组件的设计

17

作者 吴海林 《集成电路应用》 2023年第6期19-21,共3页

阐述光纤陀螺核心敏感结构的设计,组成光纤敏感环组件的器件特征参数对陀螺性能的影响,探讨光纤陀螺光纤敏感环组件的批量化生产和测试技术,搭建光纤敏感环组件的测试系数。

关键词 光纤陀螺 小型化 保偏光纤环 y波导

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波长可选择高双折射光纤干涉滤波器 被引量：1

18

作者 钟宇光 张祖兴 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期96-100,共5页

为了实现具有全光纤结构和波长可选择滤波器,设计并从理论上计算和分析了一种基于双折射光纤的干涉滤波器。该滤波器具有很好的选频特性,不同的偏振角自由组合使得该滤波器具有更灵活的调节性。该滤波器提高了双折射光纤的使用效率,用1... 为了实现具有全光纤结构和波长可选择滤波器,设计并从理论上计算和分析了一种基于双折射光纤的干涉滤波器。该滤波器具有很好的选频特性,不同的偏振角自由组合使得该滤波器具有更灵活的调节性。该滤波器提高了双折射光纤的使用效率,用12 m高双折射光纤可以产生等同于在Sagnac环形腔中用16 m同样光纤时的滤波效果。这种高效波长可选择滤波器还具有较好的光频隔离效果,并很容易用光纤或光波导制作出来。 展开更多

关键词 梳状滤波器 Sagnac干涉环 y型触角波导

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光纤陀螺调制器的残余强度调制影响与消除 被引量：11

19

作者 胡宗福 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1924-1929,共6页

光纤陀螺(IFOG)用相位调制器的残余强度调制(RIM)直接影响标度因子稳定性。对Y波导调制器残余强度调制特性进行了实验测试,根据测试结果给出了残余强度调制特性的近似公式。对开环光纤陀螺,在调制器存在内静电压时,残余强度调制对标度... 光纤陀螺(IFOG)用相位调制器的残余强度调制(RIM)直接影响标度因子稳定性。对Y波导调制器残余强度调制特性进行了实验测试,根据测试结果给出了残余强度调制特性的近似公式。对开环光纤陀螺,在调制器存在内静电压时,残余强度调制对标度因子稳定性影响的大小与调制器两分支残余强度调制系数的差和内静电压成正比;对数字闭环方式,残余强度调制不仅直接影响标度因子稳定性,也影响由2π复位环路确定的调制信号最高电压而间接影响标度因子稳定性,影响的大小与调制器两分支残余强度调制系数的差成正比,但与电光系数成反比。提出的三时隙解调方法不仅能消除残余强度调制的直接影响,也能消除通过2π复位环路的间接影响。 展开更多

关键词 传感器 光纤陀螺 残余强度调制 三时隙解调 标度因子稳定性 y波导调制器

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基于表面等等离波子的新型Y分支波导 被引量：9

20

作者 赵华伟 黄旭光 苏辉 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1649-1652,共4页

新型高效的纳米光波导器件的研制纳米集成光学的核心技术之一。Y分支波导作为最基本的分光和光路连接元件是纳米光学器件设计与制备的基础。运用时域有限差分(FDTD)法,模拟计算了基于表面等等离波子(SPP)的纳米Y分支波导的传输特性。结... 新型高效的纳米光波导器件的研制纳米集成光学的核心技术之一。Y分支波导作为最基本的分光和光路连接元件是纳米光学器件设计与制备的基础。运用时域有限差分(FDTD)法,模拟计算了基于表面等等离波子(SPP)的纳米Y分支波导的传输特性。结果表明,该新型Y分支波导在光通信波段可以实现大角度的分光功能,且在180°分支情况下,传输效率仍高达92.8%以上。另外,该波导还具有导波性能良好、对分叉处间隙缺陷大小不敏感及制作容差较大和器件尺寸在纳米量级等特点。对该新型光波导器件的研究为未来纳米集成光学器件的研制和应用有一定的指导意义。 展开更多

关键词 纳米集成光学 y分支波导 有限时域差分理论 表面准等离波子

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