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双腔光反馈干涉激光系统中Lang-Kobayashi方程的六阶龙格-库塔算法
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作者 于芳星 姬波 +2 位作者 CHENG Quanrun 卢红星 柳宏川 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2021年第5期37-43,共7页
双腔光反馈干涉(OFI)系统常用于移动物体的高灵敏度感测,其动态行为可通过求解Lang-Kobayashi(L-K)方程进行描述,而求解精度会对系统准确性产生决定性影响。为了提高双腔OFI系统对移动物体的测量精度,提出一种求解L-K方程的六阶龙格-库... 双腔光反馈干涉(OFI)系统常用于移动物体的高灵敏度感测,其动态行为可通过求解Lang-Kobayashi(L-K)方程进行描述,而求解精度会对系统准确性产生决定性影响。为了提高双腔OFI系统对移动物体的测量精度,提出一种求解L-K方程的六阶龙格-库塔算法。通过分析微分方程数值解法的原理,在四阶龙格-库塔算法的基础上选取更多区间点计算积分曲线的斜率平均值,使其更接近于真实值以进一步提高求解精度。同时,设计并实现了基于光电信号双腔OFI系统的移动物体运动检测仿真软件并进行仿真实验,将六阶龙格-库塔算法分别与欧拉法、四阶龙格-库塔算法的仿真结果进行对比分析。实验结果表明:该算法与欧拉法相比,求解精度平均提高了约22%;与四阶龙格-库塔算法相比,求解精度平均提高了约6%。六阶龙格-库塔算法可以提高L-K方程的求解精度,从而生成更精确的仿真结果,提高双腔OFI系统的感测灵敏度。 展开更多
关键词 ofi系统 Lang-Kobayashi方程 六阶龙格-库塔算法 仿真软件
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