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谐振式集成光学陀螺三角波调制误差分析 被引量：4
1
作者 粟妮 冯丽爽 +1 位作者 雷明 马迎建 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期108-113,共6页
在基于模拟三角波相位调制技术的谐振式集成光学陀螺(IORG)调制方案中,调制三角波参数受外界环境等变化而产生波动是陀螺输出误差的主要来源之一。给出了调制三角波参数与陀螺输出的特性关系;分析了调制三角波参数波动与陀螺标度因数的... 在基于模拟三角波相位调制技术的谐振式集成光学陀螺(IORG)调制方案中,调制三角波参数受外界环境等变化而产生波动是陀螺输出误差的主要来源之一。给出了调制三角波参数与陀螺输出的特性关系;分析了调制三角波参数波动与陀螺标度因数的变化关系;仿真计算了调制三角波参数波动与陀螺输出非线性度的关系。搭建了IORG实验系统,通过采用精密高频波形产生器产生调制三角波,得到了1h零偏稳定性为0.69(°)/s,±500(°)/s动态范围内非线性度为0.96%的陀螺输出。实验验证了理论分析计算方法的正确性以及采用模拟三角波调制方法改善集成光学陀螺检测精度的可行性。 展开更多
关键词 集成光学 谐振式集成光学陀螺 调制频率 调制峰峰值 调制误差
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谐振式集成光学陀螺解调特性分析 被引量：4
2
作者 郭丽君 宁亮 +1 位作者 孔梅 陈拓源 《中国光学》 EI CAS 2014年第4期651-656,共6页
基于激光器频率谱检测技术,沿着光的传输方向分析了光波在谐振式集成光学陀螺系统中的传播,结合输入信号特征,建立频域内的数学模型,通过数值仿真和实验得到了调频检测系统下的解调曲线。按照光的传输方向:激光器、声光晶体移频器、光... 基于激光器频率谱检测技术,沿着光的传输方向分析了光波在谐振式集成光学陀螺系统中的传播,结合输入信号特征,建立频域内的数学模型,通过数值仿真和实验得到了调频检测系统下的解调曲线。按照光的传输方向:激光器、声光晶体移频器、光波导环形谐振器、探测器,利用贝塞尔函数展开和光场耦合模理论分析了谐振式集成光学陀螺解调特性,及其调频调制检测系统解调输出信号与谐振频率偏差之间的关系。通过数值计算,分析了解调曲线的变化规律,得到了施加在激光器压电陶瓷驱动器上调制波形的最佳调制系数。在实验上搭建了激光器频率调制解调技术系统,得到了解调曲线。数值仿真和实验结果表明,当调制系数M=2时,线性工作区间斜率最大,解调曲线最好。实测形状与理论分析结果相符,从解调信号得到±2×103rad/s的陀螺动态范围。 展开更多
关键词 谐振式集成光学陀螺 激光频率光谱 解调特性 解调曲线
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一种新的用于集成光学陀螺的集成光学相位调制器增益的调制解调方法 被引量：2
3
作者 王朋杰 李慧 +2 位作者 邓柯柯 王琪玮 冯丽爽 《激光杂志》 北大核心 2019年第4期14-17,共4页
集成光学相位调制器是谐振式集成光学陀螺的核心器件,其增益随温度的变化直接影响相位调制器的的调制特性。为了快速跟踪检测相位调制器的增益漂移,提出了一种新的用于集成光学陀螺的可解调出集成光学相位调制器增益的调制和解调方法。... 集成光学相位调制器是谐振式集成光学陀螺的核心器件,其增益随温度的变化直接影响相位调制器的的调制特性。为了快速跟踪检测相位调制器的增益漂移,提出了一种新的用于集成光学陀螺的可解调出集成光学相位调制器增益的调制和解调方法。进一步,分析了相位调制器增益随温度波动对集成光学谐振陀螺检测精度的影响机理,并建立了相位调制器增益的系统模型。并且,利用PI控制算法实现了相位调制器增益的快速检测与跟踪。实验结果表明,所提出的新的六态波调制方法能够实时解调出谐振式集成光学陀螺中的集成光学相位调制器的增益,并且验证了所提出的相位调制器增益跟踪技术对于提高谐振式集成光学陀螺的检测精度具有重要意义。 展开更多
关键词 集成光学相位调制器 谐振式集成光学陀螺 六态调制技术 温度漂移
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调制误差对谐振式集成光学陀螺性能的影响 被引量：2
4
作者 徐宇新 郑国康 夏君磊 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2008年第2期240-243,共4页
采用LiNbO3相位调制器代替移频器可以明显提高调制的稳定性,但同时会引入相位调制波形失真产生的误差。分析了在采用正弦波开环相位调制技术对光路进行调制和解调时,相位调制器波形失真与陀螺输出特性的关系。通过数值仿真计算可知,调... 采用LiNbO3相位调制器代替移频器可以明显提高调制的稳定性,但同时会引入相位调制波形失真产生的误差。分析了在采用正弦波开环相位调制技术对光路进行调制和解调时,相位调制器波形失真与陀螺输出特性的关系。通过数值仿真计算可知,调制波形的频率失真与由此引起的标度因数误差大致成线性关系;调制波形峰峰值波动引起的标度因数误差随着失真幅度的增大而急剧增大;并且当陀螺零偏为1(°)/s时,要求调制波形频率失真小于0.07%,峰峰值失真小于1.5%,波形频率失真的影响为峰峰值失真的20倍。因此在陀螺系统设计中应保证调制频率的稳定性。 展开更多
关键词 谐振式集成光学陀螺 相位调制器 波形频率失真 波形峰峰值失真
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谐振式集成光学陀螺噪声分析与实验研究 被引量：1
5
作者 冯丽爽 粟妮 +1 位作者 雷明 马迎建 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期712-717,共6页
针对目前谐振式集成光学陀螺(IORG)输出检测精度与其理论极限灵敏度存在两个数量级差别的情况,分析了IORG系统中存在的主要噪声源;搭建了基于单光路锁频和单光路输出的IORG噪声分离系统;分别对无光情况下信号检测系统中各部分的噪声以... 针对目前谐振式集成光学陀螺(IORG)输出检测精度与其理论极限灵敏度存在两个数量级差别的情况,分析了IORG系统中存在的主要噪声源;搭建了基于单光路锁频和单光路输出的IORG噪声分离系统;分别对无光情况下信号检测系统中各部分的噪声以及陀螺静态频率锁定情况下各部分的噪声影响进行了测试与分析;得到了系统的噪声分布情况。实验结果表明:光路噪声以及包括探测器热噪声和散粒噪声的电路固有噪声为系统的主要噪声源。 展开更多
关键词 导波光学 谐振式集成光学陀螺 频率跟踪与锁定 噪声分离
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谐振式集成光学陀螺中电流调谐致强度噪声研究 被引量：1
6
作者 郅银周 冯丽爽 +1 位作者 王俊杰 唐依创 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1836-1841,共6页
采用半导体激光器(LD)是谐振式集成光学陀螺(RIOG)小型化发展的重要趋势,但是LD的电流调谐特性会引入强度噪声.理论分析了电流调谐致强度噪声对开环RIOG性能的影响,得到频率锁定位置与LD输出光强之间为线性关系.随后,提出了基于频率锁... 采用半导体激光器(LD)是谐振式集成光学陀螺(RIOG)小型化发展的重要趋势,但是LD的电流调谐特性会引入强度噪声.理论分析了电流调谐致强度噪声对开环RIOG性能的影响,得到频率锁定位置与LD输出光强之间为线性关系.随后,提出了基于频率锁定位置的强度噪声抑制方案,通过频率锁定位置实时监测LD输出光强的变化,根据监测值得到补偿系数,并补偿陀螺输出.建立了抑制电流调谐致强度噪声的理论模型,并进行了实验验证,RIOG的零偏稳定性由0.768(°)/s提高到0.103(°)/s. 展开更多
关键词 谐振式集成光学陀螺(RIOG) 半导体激光器(LD) 电流调谐 强度噪声 补偿
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谐振式硅基集成光学陀螺的偏振噪声建模与分析 被引量：7
7
作者 于怀勇 张春熹 +3 位作者 冯丽爽 刘惠兰 焦志超 王俊杰 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期1287-1293,共7页
偏振噪声是谐振式集成光学陀螺的主要光学噪声源,其存在大大降低了系统的精度,为了定量化研究谐振式集成光学陀螺偏振噪声的产生机理,利用琼斯矩阵和光束传播法建立了谐振式硅基集成光学陀螺偏振噪声模型,该模型综合考虑了波导传输介质... 偏振噪声是谐振式集成光学陀螺的主要光学噪声源,其存在大大降低了系统的精度,为了定量化研究谐振式集成光学陀螺偏振噪声的产生机理,利用琼斯矩阵和光束传播法建立了谐振式硅基集成光学陀螺偏振噪声模型,该模型综合考虑了波导传输介质中的光偏振态交叉耦合、应力双折射等的影响,有效地逼近了实际的物理系统。基于上述模型得出了谐振腔内二氧化硅波导本征偏振态交扰与陀螺极限输出之间的表达式。对波导谐振腔内与偏振相关的3个因素:输入光偏振态、温度波动和波导保偏性能进行了仿真分析。并通过在输入端插入高偏振度起偏器的实验装置,有效验证了所建偏振理论模型受输入光偏振态波动影响的正确性。 展开更多
关键词 谐振式硅基集成光学陀螺 光学噪声 偏振噪声 双折射 偏振态交叉耦合
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