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光纤陀螺的发展现状 被引量:16
1
作者 谭健荣 刘永智 黄琳 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期544-547,共4页
介绍了光纤陀螺的原理特点和发展过程,着重描述和总结了光纤陀螺在国内外发展的技术趋势和产业化情况。可以看到,随着现代微电子技术、光电子技术和信号处理技术的发展,光纤陀螺在未来惯性测量领域中占据越来越重要的位置。
关键词 光学器件 光纤陀螺 发展 商业化
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固胶对保偏光纤环的影响 被引量:25
2
作者 孟照魁 邵洪峰 +1 位作者 徐宏杰 张春熹 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期958-961,共4页
阐述了固胶对光纤环及光纤陀螺两个重要性能参数———温度性能和振动性能的作用和影响,针对某项目对光纤陀螺实际要求的条件进行了陀螺的全方面试验,并分析试验结果.试验和分析结果表明,固胶对光纤环和光纤陀螺的影响是由涂胶工艺不当... 阐述了固胶对光纤环及光纤陀螺两个重要性能参数———温度性能和振动性能的作用和影响,针对某项目对光纤陀螺实际要求的条件进行了陀螺的全方面试验,并分析试验结果.试验和分析结果表明,固胶对光纤环和光纤陀螺的影响是由涂胶工艺不当带来的,涂胶量及涂胶的均匀度是产生影响的两个主要因素,胶的温度性能及自身固化后状态对光纤环性能也会产生影响.得出结论:固胶工艺或固胶方式、方法对光纤环的性能有极大的影响,特别是对光纤环在温度变化时的影响表现更为明显,另外,固胶对光纤环的影响,还表现在胶固化后的状态. 展开更多
关键词 光纤陀螺 保偏光纤环 固胶 消光比
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光纤陀螺研究综述 被引量:16
3
作者 金杰 王玉琴 《光纤与电缆及其应用技术》 2003年第6期4-7,共4页
 从光纤陀螺诞生以来,它就以其显著的优点、灵活的结构和诱人的前景引起了世界上诸多国家的大学和科研机构的普遍重视。为此综述了光纤陀螺的基本原理和它的特点以及分类,并着重介绍了光纤陀螺的国内外发展状况。
关键词 光纤陀螺 工作原理 测量精度 灵敏度 光传播速度
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应用多元性能退化量评估光纤陀螺贮存的可靠性 被引量:19
4
作者 晁代宏 马静 陈淑英 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期35-40,共6页
采用基于多元性能退化量的评估方法研究了光纤陀螺贮存可靠性。首先,采用协方差矩阵分析了量化多元性能退化量的相关性并利用联合概率密度函数表征产品失效概率密度,由此给出了基于多元性能退化量的产品可靠性评估的一般方法。接着,在... 采用基于多元性能退化量的评估方法研究了光纤陀螺贮存可靠性。首先,采用协方差矩阵分析了量化多元性能退化量的相关性并利用联合概率密度函数表征产品失效概率密度,由此给出了基于多元性能退化量的产品可靠性评估的一般方法。接着,在对光纤陀螺进行特性分析的基础上选取零偏、零偏稳定性和标度因数作为性能退化参数,开展贮存试验并获取在一定贮存条件下的性能退化数据。最后,采用基于多元性能退化量的可靠性评估方法对光纤陀螺进行可靠性评估,得到了光纤陀螺贮存可靠性指标。贮存条件为60℃,考虑性能退化参数相关性时,光纤陀螺贮存寿命为32 800 h;假设性能退化参数间相互独立时,贮存寿命为13 200 h。结果表明,当产品具有多个性能退化参量时,基于多元性能退化量的评估方法得到的可靠性指标更加合理。 展开更多
关键词 光纤陀螺 贮存可靠性 多元性能退化量 协方差矩阵 联合概率密度
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基于归一化LMS算法的光纤陀螺降噪技术研究 被引量:18
5
作者 陈世同 孙枫 +1 位作者 高伟 吴磊 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期521-525,共5页
惯导系统对高精度光纤陀螺的输出随机噪声水平要求很高,尤其是角度随机游走将直接影响惯性导航系统的精度。为能有效降低光纤陀螺角度随机游走噪声,分析角度随机游走产生的机理,提出了基于NLMS算法的前向线性预测滤波器(FLP)的降噪方法... 惯导系统对高精度光纤陀螺的输出随机噪声水平要求很高,尤其是角度随机游走将直接影响惯性导航系统的精度。为能有效降低光纤陀螺角度随机游走噪声,分析角度随机游走产生的机理,提出了基于NLMS算法的前向线性预测滤波器(FLP)的降噪方法,该方法比标准LMS算法有更快的收敛速度和良好的动态跟踪特性。用A llan方差法对真实数据滤波前后的噪声水平进行分析比较,结果证明该方法使得光纤陀螺的性能得到了明显的提高,而且该算法简单,工程上易实现,能够有效的提高陀螺的信噪比和惯导系统的对准精度。 展开更多
关键词 光纤陀螺 ARW FLP NLMS ALLAN方差
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基于动态Allan方差的光纤陀螺动态特性分析 被引量:14
6
作者 李绪友 张娜 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期183-187,共5页
为了研究光纤陀螺的动态特性,提出采用动态Allan方差法对光纤陀螺测试得到的动态误差进行分析.根据动态Allan方差法中窗函数的原理,讨论了不同窗口长度对动态误差分析结果的影响.并且,提供了单一摇摆运动和两种复合摇摆运动的分析结果.... 为了研究光纤陀螺的动态特性,提出采用动态Allan方差法对光纤陀螺测试得到的动态误差进行分析.根据动态Allan方差法中窗函数的原理,讨论了不同窗口长度对动态误差分析结果的影响.并且,提供了单一摇摆运动和两种复合摇摆运动的分析结果.从分析图中方差的起伏变化可以看出,动态Allan方差法可以准确地反映动态误差里的突变和周期性变化等非稳定性因素,能够清晰地辨识出隐藏在动态误差里的不同摇摆状态.由理论分析和实验结果可知,动态Al-lan方差法对光纤陀螺的动态特性分析是非常适用的. 展开更多
关键词 光纤陀螺 动态特性 动态Allan方差 动态误差
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光纤陀螺系统热建模及仿真 被引量:10
7
作者 孟照魁 崔佳涛 +1 位作者 杜新政 元春峰 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期701-704,共4页
在热状态方程的数学离散的基础上,从系统的角度出发,建立某一高精度光纤陀螺的热模型,介绍光纤陀螺电子系统热模型的建立过程,包括结构体几何模型的建立、内部热源模型的建立以及热敏光纤环体模型的建立.模型建立的方法不仅适用于研究对... 在热状态方程的数学离散的基础上,从系统的角度出发,建立某一高精度光纤陀螺的热模型,介绍光纤陀螺电子系统热模型的建立过程,包括结构体几何模型的建立、内部热源模型的建立以及热敏光纤环体模型的建立.模型建立的方法不仅适用于研究对象,对于结构和组成类似的其他类型的陀螺也是适用的.并通过稳态热仿真研究了系统内热点分布及温度场分布;瞬态仿真分析了陀螺在常温(25.6℃)、低温(-40℃)以及高温(+60℃)环境下,启动过程中陀螺内部温度的变化,实验测试对比分析验证了模型的正确性.在此基础上得出了几个有意义的结论,这将有益于高精度光纤陀螺的工程化. 展开更多
关键词 光纤陀螺 建模及仿真 光纤环
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用于高精度光纤陀螺的宽带掺铒光纤光源 被引量:2
8
作者 肖瑞 冯莹 +1 位作者 唐波 林亚风 《光电子技术与信息》 2003年第1期40-44,共5页
综述了掺铒超荧光光纤光源的国内外研究发展现状,详细探讨了单程前向、单程后向、双程前向、双程后向等几种典型的光源结构;分析了掺铒超辐射型光纤光源的输出特性与泵浦光波长、泵浦功率、光纤长度以及光学反馈的关系;并介绍了当前为... 综述了掺铒超荧光光纤光源的国内外研究发展现状,详细探讨了单程前向、单程后向、双程前向、双程后向等几种典型的光源结构;分析了掺铒超辐射型光纤光源的输出特性与泵浦光波长、泵浦功率、光纤长度以及光学反馈的关系;并介绍了当前为改善光源带宽、平均波长稳定性以及输出功率这三个主要参数以满足高精度光纤陀螺的需求所做的一系列探索及研究现状,指出了其技术难点,对掺铒超荧光光纤光源的研究具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 光纤陀螺 宽带 掺铒超荧光光纤光源 光源结构 SFS
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高精度光纤IMU的磁屏蔽方法及实验研究 被引量:11
9
作者 李金涛 房建成 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期2106-2116,共11页
惯性测量单元(IMU)是位置姿态系统(POS)的核心部分,IMU的精度很大程度上决定着POS精度。由于高精度光纤陀螺(FOG)的光纤线圈对磁场敏感,基于高精度FOG的IMU精度会受磁场影响而降低。本文研究了FOG磁敏感性机理,通过实验得出高精度光纤IM... 惯性测量单元(IMU)是位置姿态系统(POS)的核心部分,IMU的精度很大程度上决定着POS精度。由于高精度光纤陀螺(FOG)的光纤线圈对磁场敏感,基于高精度FOG的IMU精度会受磁场影响而降低。本文研究了FOG磁敏感性机理,通过实验得出高精度光纤IMU对磁场敏感的结论。采用电磁场有限元分析软件Ansoft Maxwell研究了磁屏蔽体采用不同材料、不同厚度时的磁屏蔽效能(SE),并进行了IMU磁屏蔽结构设计。通过亥姆霍兹线圈测试得到的磁屏蔽体实际屏蔽效能最高为48.20dB,与有限元分析结果基本一致。转台环境测试表明:屏蔽体使FOG漂移减小到9%以上;亥姆霍兹线圈测试表明:通过磁屏蔽使FOG零偏磁敏感度衰减2~21dB,漂移磁敏感度衰减9~23dB,对提高光纤IMU测试和应用精度以及机载环境适应性有重要意义。 展开更多
关键词 惯性测量单元 光纤陀螺 频谱分析 功率谱密度 有限元方法 磁屏蔽
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光纤陀螺寻北仪误差系统分析 被引量:11
10
作者 刘宇波 高立民 赵天宇 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第z2期570-573,共4页
为了提高光纤陀螺(FOG)寻北仪的精度,从陀螺仪平台调平误差、基座不稳定产生的误差、光纤陀螺(FOG)的漂移、陀螺仪转位误差等出发,对影响光纤陀螺寻北仪的因素进行了系统全面地分析,并进行相应的补偿,消除了大部分的误差因素,理论上能... 为了提高光纤陀螺(FOG)寻北仪的精度,从陀螺仪平台调平误差、基座不稳定产生的误差、光纤陀螺(FOG)的漂移、陀螺仪转位误差等出发,对影响光纤陀螺寻北仪的因素进行了系统全面地分析,并进行相应的补偿,消除了大部分的误差因素,理论上能使寻北仪精度得到显著地提高。 展开更多
关键词 误差分析 寻北仪 光纤陀螺
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超辐射发光二极管的应用 被引量:11
11
作者 王佐才 吕雪芹 +1 位作者 金鹏 王占国 《红外技术》 CSCD 北大核心 2010年第5期297-303,共7页
超辐射发光二极管(superluminescent diode简称SLD)具有光谱宽、功率大等优点。作为一种特殊光源,SLD已经被广泛应用。简要介绍了SLD的主要特征、主要表征参数和发展现状,详细阐述了SLD在干涉式光纤陀螺仪、光学相干断层成像技术、波分... 超辐射发光二极管(superluminescent diode简称SLD)具有光谱宽、功率大等优点。作为一种特殊光源,SLD已经被广泛应用。简要介绍了SLD的主要特征、主要表征参数和发展现状,详细阐述了SLD在干涉式光纤陀螺仪、光学相干断层成像技术、波分复用技术、光时域反射仪、可调谐外腔激光器、光纤传感器和光纤测试等领域中的应用。 展开更多
关键词 超辐射发光管 干涉式光纤陀螺仪 光学相干断层成像技术 波分复用 光时域反射仪 可调谐外腔激光器
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光纤陀螺消偏结构与偏振度关系的研究 被引量:9
12
作者 柳建春 高立民 +2 位作者 李康 邱仁峰 王骏 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期948-951,共4页
利用在光源出端加单段保偏光纤和在消偏器后端加Loyt消偏器,可以使进入光纤线圈的光的偏振度降到10-3数量级,降低了因外界因素对线圈中光偏振态的影响而产生的光纤陀螺偏振误差.并用琼斯矩阵计算的方法,分析了光路中四个胶合角与偏振度... 利用在光源出端加单段保偏光纤和在消偏器后端加Loyt消偏器,可以使进入光纤线圈的光的偏振度降到10-3数量级,降低了因外界因素对线圈中光偏振态的影响而产生的光纤陀螺偏振误差.并用琼斯矩阵计算的方法,分析了光路中四个胶合角与偏振度的关系及每个角度的取值范围.最后探讨了工艺上胶合角度测量与实现. 展开更多
关键词 光纤陀螺 消偏 偏振度 琼斯矩阵
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高精度光纤陀螺用掺铒光纤光源辐照性能试验 被引量:10
13
作者 王巍 王学锋 +1 位作者 李晶 王德澍 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期1826-1830,共5页
针对高精度光纤陀螺的空间应用,理论分析了用于高精度光纤陀螺的不同结构掺铒光纤光源的抗辐照性能,指出了单通后向结构的掺铒光纤光源具有更好的抗辐照性能。对单通后向结构采用不同掺杂浓度的掺铒光纤设计并研制了掺铒光纤光源,在实... 针对高精度光纤陀螺的空间应用,理论分析了用于高精度光纤陀螺的不同结构掺铒光纤光源的抗辐照性能,指出了单通后向结构的掺铒光纤光源具有更好的抗辐照性能。对单通后向结构采用不同掺杂浓度的掺铒光纤设计并研制了掺铒光纤光源,在实验室用Co60辐照源进行了大小两个剂量率的辐照试验,监测了掺铒光纤光源平均波长和输出光功率随辐照总剂量的变化,试验结果表明:掺铒光纤掺杂浓度较高时,掺铒光纤光源的抗辐照能力较强;辐照剂量率较小时,掺铒光纤光源功率随辐照总剂量的降低速度更慢。掺杂浓度较高的掺铒光纤光源可以满足高精度光纤陀螺空间应用的要求。 展开更多
关键词 掺铒光纤光源 辐照 光纤陀螺
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光纤陀螺高速检测电路设计 被引量:5
14
作者 金靖 宋凝芳 张春熹 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2002年第2期49-53,共5页
缩短光纤长度是光纤陀螺降低成本、实现小型化的重要手段。文中介绍了一种适用于短光纤的光纤陀螺高速检测电路,并针对高速检测电路的几项关键技术进行了讨论。测试结果表明:高速检测电路比普通检测电路具有更高的性能,其应用于短光纤... 缩短光纤长度是光纤陀螺降低成本、实现小型化的重要手段。文中介绍了一种适用于短光纤的光纤陀螺高速检测电路,并针对高速检测电路的几项关键技术进行了讨论。测试结果表明:高速检测电路比普通检测电路具有更高的性能,其应用于短光纤光纤陀螺的方案是可行的。 展开更多
关键词 光纤陀螺 信号检测 高速电路 光纤长度
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SLD光谱调制对光纤陀螺性能的影响 被引量:9
15
作者 巴晓艳 张桂才 +1 位作者 李永兵 王巍 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期680-683,共4页
对光纤陀螺中SLD光谱调制度的变化进行了实验研究.从理论上阐述了光路系统中光谱的调制度增大的原因,其仿真与实验结果非常一致·在此基础上,进一步分析了光谱调制度对相干函数的影响,评估了二阶相干峰引起的光纤陀螺误差水平·
关键词 超发光二极管(SLD) 光纤陀螺 光谱调制度 相干函数 二阶相干峰
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小型化高精度光纤陀螺的检测电路串扰自检测 被引量:9
16
作者 陈和宇 郑月 +1 位作者 孔令海 孟照魁 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期165-170,共6页
在高精度光纤陀螺小型化过程中,检测电路串扰问题越发严重,在复杂应用环境下难以采用基于转台的传统方法测试光纤陀螺串扰在输出中的表现。基于此,提出一种基于施加模拟转速阶梯波的测试方法。该方法使用专用电路生成台阶高度人为可控... 在高精度光纤陀螺小型化过程中,检测电路串扰问题越发严重,在复杂应用环境下难以采用基于转台的传统方法测试光纤陀螺串扰在输出中的表现。基于此,提出一种基于施加模拟转速阶梯波的测试方法。该方法使用专用电路生成台阶高度人为可控的阶梯波,利用加法电路将其与闭环阶梯波叠加接入Y波导,通过测试陀螺响应,可确定串扰大小。对该方法进行相关实验验证,实验结果表明:该方法能在不依赖于转台的条件下实现光纤陀螺检测电路串扰的自检测,提升了应用系统的设计与测试效率。 展开更多
关键词 测量 光纤陀螺 小型化 串扰 死区
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高精度干涉式光纤陀螺热漂移分析 被引量:8
17
作者 刘军号 李瑞辰 《中国光学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期333-343,共11页
为了改进干涉式光纤陀螺的测量精度和温度性能,建立了该仪器输出偏置的解析模型。通过把光纤双折射这一从未被考察过的相位微扰与其它已知误差源进行线性叠加,该模型首次显式地把陀螺性能直接与光纤的力学、光学、热学和几何参数联系起... 为了改进干涉式光纤陀螺的测量精度和温度性能,建立了该仪器输出偏置的解析模型。通过把光纤双折射这一从未被考察过的相位微扰与其它已知误差源进行线性叠加,该模型首次显式地把陀螺性能直接与光纤的力学、光学、热学和几何参数联系起来。利用该模型对常用于10-3 deg/h精度量级光纤陀螺的64层四极对称环圈进行计算,结果表明,保偏光纤所固有的高双折射及其温度涨落对陀螺输出偏置及其热漂移的影响分别在10-3 deg/h和10-2 deg/h量级,而过去研究较多的单模光纤中的舒普效应和热致光弹效应的影响分别在10-4 deg/h和10-3 deg/h量级。该模型表明保偏光纤所固有的高应力双折射是干涉式光纤陀螺的主要误差源,同时较为完备地描述了光纤陀螺中源于光纤性能的误差,也解释了该误差对光纤双折射的非线性依赖。 展开更多
关键词 光纤陀螺 热漂移 光纤双折射 光纤环圈
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卫星用光纤陀螺中抗辐射光纤的研究 被引量:8
18
作者 张玉艳 肖文 刘德文 《光学与光电技术》 2005年第1期42-45,共4页
介绍了光纤陀螺空间应用的优势及影响因素,提出了研究抗辐射光纤的防辐射加固方案。通过实验,证明了光纤的辐照效应,并提出了抗辐射光纤制备中的技术参考。
关键词 光纤陀螺 空间应用 抗辐射光纤
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基于光纤陀螺的水布垭水电站大坝面板挠度变形规律分析 被引量:8
19
作者 廖铖 蔡德所 +2 位作者 李苗 张吉艳 王一立 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2015年第11期97-100,共4页
水布垭水电站混凝土面板堆石坝采用光纤陀螺(FOG)监测面板挠度变形。通过对监测资料分析,全面揭示了水布垭面板堆石坝面板挠度变形特点和一般规律,即:面板挠度变形整体趋于收敛,坝高1/3附近和运行低水位高程附近面板反弹出现峰值。监测... 水布垭水电站混凝土面板堆石坝采用光纤陀螺(FOG)监测面板挠度变形。通过对监测资料分析,全面揭示了水布垭面板堆石坝面板挠度变形特点和一般规律,即:面板挠度变形整体趋于收敛,坝高1/3附近和运行低水位高程附近面板反弹出现峰值。监测成果为大坝安全运行提供重要依据。 展开更多
关键词 面板堆石坝 挠度变形 光纤陀螺 变形特点 面板反弹 水布垭水电站
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光纤陀螺光纤环的热致非互异性研究 被引量:6
20
作者 李艳 徐宏杰 张春熹 《光学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期770-772,共3页
研究了光纤环受温度影响产生非互易相移的机理,根据光纤陀螺在实际应用中的环境温度的干扰,建立了直观合理的光纤环时变温度场分布模型,在此基础上对陀螺的热致非互异噪声进行了定量分析。针对不同绕制结构的光纤环,对其温度漂移进行了... 研究了光纤环受温度影响产生非互易相移的机理,根据光纤陀螺在实际应用中的环境温度的干扰,建立了直观合理的光纤环时变温度场分布模型,在此基础上对陀螺的热致非互异噪声进行了定量分析。针对不同绕制结构的光纤环,对其温度漂移进行了数值模拟和比较,提出了减小和补偿光纤环热致非互异噪声的方法及相关技术。 展开更多
关键词 光纤陀螺 温度漂移 热致非互异噪声
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