宽谱光源驱动的高精度谐振式光纤陀螺

1

作者 马慧莲 李斌杰 +3 位作者 胡俊熠 刘霜 王宇欣 杨志怀 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期841-848,共8页

针对高精度惯性导航系统对高精度小型化光纤陀螺的发展需求,开展了宽谱光源驱动的谐振式光纤陀螺(RFOG)技术研究。首先介绍了宽谱谐振式光纤陀螺的工作原理,对比分析了该种陀螺在角度随机游走上相对于发展较为成熟的干涉式光纤陀螺的优... 针对高精度惯性导航系统对高精度小型化光纤陀螺的发展需求,开展了宽谱光源驱动的谐振式光纤陀螺(RFOG)技术研究。首先介绍了宽谱谐振式光纤陀螺的工作原理,对比分析了该种陀螺在角度随机游走上相对于发展较为成熟的干涉式光纤陀螺的优势;讨论了受散粒噪声制约的理论角度随机游走的影响因素,并结合光纤耦合器的损耗系数和谐振腔内的光纤传输损耗,对耦合器的耦合系数进行了优化设计,获得了宽谱RFOG系统的最佳角度随机游走理论值;利用优化后的耦合系数,设计并研制了总长为1020 m、内径为15 cm的透射式光纤环形谐振腔,并完成了宽谱RFOG系统的研制和测试。测试结果表明,陀螺角度随机游走为2.1×10^(-4)(°)/h^(1/2),零偏不稳定性为4.6×10^(-4)(°)/h,达到了战略级陀螺的精度范围。 展开更多

关键词 谐振式光纤陀螺 宽谱光源 角度随机游走 战略级

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谐振光纤陀螺信号检测的新方法设计和验证

2

作者 刘莉雯 王沭力 +1 位作者 付贵 高杨 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2023年第5期89-92,共4页

主要对谐振式光纤陀螺单侧信号检测方法开展了研究,探讨了热致偏振噪声对于谐振曲线产生的影响,并设计了一种信号检测方法。针对该检测方法与传统检测方法的应用效果进行对比分析,研究结果显示,新方法会抑制偏振噪声对于陀螺精度的影响... 主要对谐振式光纤陀螺单侧信号检测方法开展了研究,探讨了热致偏振噪声对于谐振曲线产生的影响,并设计了一种信号检测方法。针对该检测方法与传统检测方法的应用效果进行对比分析,研究结果显示,新方法会抑制偏振噪声对于陀螺精度的影响。根据仿真结果可知,在温度改变0.003℃的情况下,得到的归一化幅值误差显著减小,由原先的0.230 8变为0.029 8,继而验证了设计单侧检测方法的有效性,该方法有效抑制了偏振波动噪声对于检测精度的不利影响,提高了检测结果的准确性。 展开更多

关键词 谐振式光纤陀螺 信号检测 光纤环形谐振腔 偏振波动噪声

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激光器线宽对谐振式光纤陀螺标度因数的影响 被引量：8

3

作者 司琪 冯喆 +3 位作者 于昌龙 孙桂林 于怀勇 雷明 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期89-93,共5页

谐振式光纤陀螺使用窄线宽激光器作为光源以得到较好的谐振特性,而激光光源线宽会受驱动电流、温度等的影响发生不同程度的展宽,从而影响标度因数。为探索激光器线宽对谐振式光纤陀螺标度因数的影响,利用光源与谐振腔的卷积模型建立陀... 谐振式光纤陀螺使用窄线宽激光器作为光源以得到较好的谐振特性,而激光光源线宽会受驱动电流、温度等的影响发生不同程度的展宽,从而影响标度因数。为探索激光器线宽对谐振式光纤陀螺标度因数的影响,利用光源与谐振腔的卷积模型建立陀螺谐振腔输出的解调曲线模型,基于该模型分析激光器线宽对陀螺谐振腔解调曲线斜率的影响,进一步得出激光器线宽展宽会非线性地减小标度因数的结论。完成了实验验证,并以半高全宽为300 kHz的谐振腔为例,给出了标度因数变化范围限制在1%以内时,激光器线宽需控制在3 kHz以内的结论。为谐振式光纤陀螺中激光器的选择以及驱动电路的设计提供了理论基础。 展开更多

关键词 谐振式光纤陀螺 激光线宽 解调曲线 标度因数

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谐振式光纤陀螺角度随机游走的分析与优化 被引量：7

4

作者 李汉钊 钱伟文 +2 位作者 刘路 马慧莲 金仲和 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期10-18,共9页

谐振式光纤陀螺(RFOG)是基于Sagnac效应产生的顺时针光路与逆时针光路的谐振频率差来测量旋转角速率的光学传感器。由于Sagnac效应极为微弱,RFOG常采用信号调制解调技术提高检测精度。首先介绍了基于正弦相位调制解调的RFOG的基本原理... 谐振式光纤陀螺(RFOG)是基于Sagnac效应产生的顺时针光路与逆时针光路的谐振频率差来测量旋转角速率的光学传感器。由于Sagnac效应极为微弱,RFOG常采用信号调制解调技术提高检测精度。首先介绍了基于正弦相位调制解调的RFOG的基本原理及衡量其性能的主要指标,详细推导了基于正弦相位调制解调的RFOG系统受散粒噪声制约的理论角度随机游走(ARW)的表达式,分析了调制参数包括调制频率和调制系数对理论ARW的影响。研究表明,在给定的激光功率及光纤环形谐振腔条件下,存在一组最佳的调制参数和解调相位,用于实现ARW的最小化。以直径为12 cm、总长为29 m、测试清晰度为14.7的光纤环形谐振腔搭建了实际RFOG系统,当调制频率分别为1 MHz、600 kHz、240 kHz时,测试得到的陀螺ARW分别为0.0124,0.0072,0.0052(°)·h^(-1/2)。 展开更多

关键词 光纤光学 谐振式光纤陀螺 Sagnac效应 正弦调制解调 角度随机游走

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宽谱光源谐振式光纤陀螺谐振特性分析 被引量：1

5

作者 蓝士祺 李俊 +3 位作者 吴凡 闫博 苏政澄 岳亚洲 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期300-307,共8页

为优化宽谱光源谐振式光纤陀螺(RFOG)谐振腔设计,进行了RFOG谐振特性分析。首先,根据光场传输理论完成了宽谱RFOG光场传输特性分析,建立了宽谱RFOG谐振频差曲线模型,给出了谐振特性参数表达式。理论证明了宽谱RFOG的陀螺精细度和半高全... 为优化宽谱光源谐振式光纤陀螺(RFOG)谐振腔设计,进行了RFOG谐振特性分析。首先,根据光场传输理论完成了宽谱RFOG光场传输特性分析,建立了宽谱RFOG谐振频差曲线模型,给出了谐振特性参数表达式。理论证明了宽谱RFOG的陀螺精细度和半高全宽约为谐振腔光谱曲线的1/2和2倍。其次,基于宽谱RFOG光场理论模型,分析了耦合器交叉耦合系数、附加损耗和谐振腔腔长等谐振腔关键光学参数对陀螺精细度和极限灵敏度的影响。最后,实验验证了谐振特性理论分析的正确性,并通过优化谐振腔参数实现陀螺零偏不稳定性0.059°/h,对谐振式光纤陀螺工程设计具有理论指导意义。 展开更多

关键词 谐振式光纤陀螺 宽谱光源 谐振特性 光纤谐振腔

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宽谱光源驱动谐振式光纤陀螺相对强度噪声原理

6

作者 程峻 曹康渊 +5 位作者 吴凡 蓝士祺 叶长江 刘元艺 李俊 齐新元 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期42-48,共7页

宽谱光源驱动谐振光纤陀螺(RFOG)利用宽带光源抑制寄生噪声。然而,宽带光源引入的过量相对强度噪声(RIN)成为陀螺精度提升的主要限制因素。因此,考虑到不同光纤环形谐振腔(FRR)参数的影响,研究宽谱光源驱动RFOG中的RIN具有重要意义。基... 宽谱光源驱动谐振光纤陀螺(RFOG)利用宽带光源抑制寄生噪声。然而,宽带光源引入的过量相对强度噪声(RIN)成为陀螺精度提升的主要限制因素。因此,考虑到不同光纤环形谐振腔(FRR)参数的影响,研究宽谱光源驱动RFOG中的RIN具有重要意义。基于宽带光源驱动RFOG的传输特性,构建了宽谱光源驱动RFOG中RIN的理论模型。分析了放大自发辐射源(ASE)谱宽和谐振环的分光比对腔内RIN的影响,并通过实验验证了理论结果的准确性。这些结果为减轻宽带光源驱动RFOG系统中的RIN提供了理论参考。 展开更多

关键词 光纤光学 谐振式光纤陀螺 相对强度噪声 光纤环形谐振腔 光谱 宽谱光源

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谐振式光纤陀螺谐振腔传输模型仿真方法

7

作者 陈熙源 沙梦梦 +2 位作者 钟雨露 李启轩 张飞麟 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期707-714,共8页

谐振式光纤陀螺(RFOG)是一种以光纤环形谐振腔为核心敏感器件的惯性传感器。为提高仿真效率和适用性,提出了一种谐振式光纤陀螺快速运算仿真方法,搭建了谐振式光纤陀螺信号处理和闭环控制模型,其中模拟谐振腔多圈干涉耦合采用多核并行运... 谐振式光纤陀螺(RFOG)是一种以光纤环形谐振腔为核心敏感器件的惯性传感器。为提高仿真效率和适用性,提出了一种谐振式光纤陀螺快速运算仿真方法,搭建了谐振式光纤陀螺信号处理和闭环控制模型,其中模拟谐振腔多圈干涉耦合采用多核并行运算,包含光场叠加和传递函数两种形式。仿真结果表明所提方法仿真效率较高,平均在16s左右完成仿真,相比于原始模型的锁频程序运行效率提升了57.6%。同时两种仿真形式均适用于精度范围0.0001~1(°)/√h的谐振光纤陀螺仿真,有效适应不同仿真参数的测试要求。其中传递函数形式相较于光场叠加形式仿真效率提升了5.4倍,在±600(°)/s动态范围内标度因数非线性度降低了17%,而光场叠加形式的零偏不稳定性减小到0.652(°)/h,易于观察偏振波动误差特性。 展开更多

关键词 谐振式光纤陀螺 传递函数 光场叠加 并行计算

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Y波导温致半波电压特性对谐振式光纤陀螺的影响

8

作者 苏政澄 李俊 +2 位作者 吴凡 蓝士祺 闫博 《应用光学》 CAS 北大核心 2024年第2期461-466,共6页

针对基于宽谱光源的谐振式光纤陀螺(resonant fiber optic gyroscope, RFOG)中Y波导调制器半波电压的温度影响,开展了Y波导温致半波电压特性对谐振式光纤陀螺影响的研究。建立了Y波导温致半波电压特性对基于宽谱光源的谐振式光纤陀螺系... 针对基于宽谱光源的谐振式光纤陀螺(resonant fiber optic gyroscope, RFOG)中Y波导调制器半波电压的温度影响,开展了Y波导温致半波电压特性对谐振式光纤陀螺影响的研究。建立了Y波导温致半波电压特性对基于宽谱光源的谐振式光纤陀螺系统标度因素的影响规律模型,模型表明:Y波导调制器的温致半波电压特性会导致基于宽谱光源的谐振式光纤陀螺系统的标度因素发生变化。搭建了用于宽谱光源的Y波导调制器半波电压测试系统,系统测试精度达1 mV。实验测试了全温范围内Y波导的温致半波电压特性在基于宽谱光源的谐振式光纤陀螺系统中的影响,测试结果表明:Y波导调制器的半波电压与温度呈线性负相关;Y波导调制器的温致半波电压特性导致基于宽谱光源的谐振式光纤陀螺系统的标度因素的最大相对变化误差为1 266.01×10^(-6)。 展开更多

关键词 Y波导调制器 谐振式光纤陀螺 宽谱光 温度 半波电压

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基于SLD光源的谐振式光纤陀螺角度随机游走提升方法 被引量：4

9

作者 吴凡 李俊 +3 位作者 蓝士琪 高天香 程俊 岳亚洲 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期359-364,共6页

针对基于超辐射发光二极管(SLD)光源的谐振式光纤陀螺角度随机游走提升需求,分析了移频复位特性非理想对陀螺输出的误差影响机理,建立了信号传输系统仿真模型,确定了移频锯齿波复位产生的尖峰脉冲噪声对陀螺输出的定量影响。在陀螺调制... 针对基于超辐射发光二极管(SLD)光源的谐振式光纤陀螺角度随机游走提升需求,分析了移频复位特性非理想对陀螺输出的误差影响机理,建立了信号传输系统仿真模型,确定了移频锯齿波复位产生的尖峰脉冲噪声对陀螺输出的定量影响。在陀螺调制解调控制方案中,提出了一种部分采样结合均值滤波的技术方法,减小了锯齿波移频复位误差对解调系统的影响,提高了陀螺角度随机游走性能。经实验证明,使用部分采样结合均值滤波的方法测试光纤环直径50 mm、光纤长度30 m的基于SLD光源的谐振式光纤陀螺,陀螺角度随机游走提升了30%,达到0.045°/√h。 展开更多

关键词 SLD光源 谐振式光纤陀螺 移频误差 随机游走

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谐振式光纤陀螺的信噪比研究 被引量：4

10

作者 韩松延 胡宗福 《半导体光电》 CAS 北大核心 2020年第6期788-793,共6页

谐振式光纤陀螺(Resonator Fiber Optic Gyroscope,RFOG)的核心敏感部件是光纤环形谐振腔(Fiber Ring Resonator,FRR),FRR在不同的束缚方式下表现为反射式与透射式两种结构,文章建立了两种结构的分析模型,推导出最佳工作状态下FRR的输... 谐振式光纤陀螺(Resonator Fiber Optic Gyroscope,RFOG)的核心敏感部件是光纤环形谐振腔(Fiber Ring Resonator,FRR),FRR在不同的束缚方式下表现为反射式与透射式两种结构,文章建立了两种结构的分析模型,推导出最佳工作状态下FRR的输出特性表达式。对于影响RFOG的主要噪声:背向散射噪声,通过建立两种相位调制RFOG结构,推导了两种不同结构FRR构成的RFOG在相位调制下的信号与背向散射噪声输出特性。分析了两种结构下谐振曲线最大斜率处的信号与背向散射噪声的信噪比表达式,最终证明两种结构的信噪比表达式相同,且与FRR的腔长负相关。 展开更多

关键词 谐振式光纤陀螺 光纤环形谐振腔 反射式 透射式 背向散射噪声 信噪比

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基于频差四态调制的谐振式光纤陀螺

11

作者 王国臣 王沐禹 +2 位作者 吴星亮 高伟 王梓丞 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期268-274,共7页

针对谐振式光纤陀螺易受背向散射噪声影响,且温度适应性较差的问题,提出了一种基于频差四态调制的谐振式光纤陀螺方案。该方案利用双闭环反馈结构,综合使用三角波相位调制和声光移频器的大频差调制,有效地抑制了背向散射噪声,提高了检... 针对谐振式光纤陀螺易受背向散射噪声影响,且温度适应性较差的问题,提出了一种基于频差四态调制的谐振式光纤陀螺方案。该方案利用双闭环反馈结构,综合使用三角波相位调制和声光移频器的大频差调制,有效地抑制了背向散射噪声,提高了检测精度。同时,通过在声光移频器产生的大频差中引入补偿项进行温度补偿,改善了温度适应性。在搭建样机进行对比测试实验后,实验结果表明,四态调制方案可以将陀螺室温环境下的零偏稳定性提升51.5%;变温环境下的零偏稳定性提升69.6%。可见,基于频差四态调制的方案能有效提高谐振式光纤陀螺抑制背向散射噪声的能力,并能改善陀螺的温度适应性。 展开更多

关键词 谐振式光纤陀螺 背向散射噪声 温度补偿 四态调制

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基于混合型光子晶体光纤谐振腔的谐振陀螺方案 被引量：2

12

作者 索鑫鑫 李晶 +1 位作者 刘元元 吴旭东 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期214-219,共6页

为抑制谐振陀螺的偏振波动噪声,提出了一体化谐振式光纤陀螺设计方案。基于特殊设计的光子晶体光纤和单偏振光纤研制了一种混合型光子晶体光纤谐振腔,该谐振腔同时具有较高的偏振消光比和良好的温度稳定性;为减小谐振腔损耗,优化了光子... 为抑制谐振陀螺的偏振波动噪声,提出了一体化谐振式光纤陀螺设计方案。基于特殊设计的光子晶体光纤和单偏振光纤研制了一种混合型光子晶体光纤谐振腔,该谐振腔同时具有较高的偏振消光比和良好的温度稳定性;为减小谐振腔损耗,优化了光子晶体光纤的模场直径,使其与单偏振光纤相一致,因此二者熔接损耗可被控制在0.1 dB以内,进而得到谐振腔精细度为13.2;基于该谐振腔搭建了双闭环谐振陀螺系统。测试结果表明:双闭环谐振陀螺系统具有较小的偏振波动误差特性,在300 s积分时间内陀螺输出白噪声占主导地位,零偏稳定性达到0.25 (°)·h^-1;在测量范围为-240~240 (°)·s^-1时,双闭环谐振陀螺系统的陀螺标度因数非线性度为2.3×10^-4,性能较单闭环陀螺系统有明显提升。 展开更多

关键词 光纤光学 谐振式光纤陀螺 混合型光子晶体光纤谐振腔 零偏稳定性 单偏振光纤

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基于同频调制解调的谐振式光纤陀螺仪 被引量：3

13

作者 刘路 刘霜 +3 位作者 钱伟文 李汉钊 马慧莲 金仲和 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第4期532-535,540,共5页

谐振式光纤陀螺仪(RFOG)是一种基于Sagnac效应的高精度惯性角速度传感器,具有灵敏度高,全固态结构,有利于小型化等各种优点。为有效抑制各种噪声以提高陀螺检测精度,同时进一步降低系统的复杂度以便于集成,提出了一种基于同频调制解调... 谐振式光纤陀螺仪(RFOG)是一种基于Sagnac效应的高精度惯性角速度传感器,具有灵敏度高,全固态结构,有利于小型化等各种优点。为有效抑制各种噪声以提高陀螺检测精度,同时进一步降低系统的复杂度以便于集成,提出了一种基于同频调制解调技术的谐振式光纤陀螺方案,从理论上指导了大幅度改善顺逆时针光路的互易性,有效抑制激光器频率噪声和相位调制器残余强度调制影响的机理。在前期实验的基础上加入第二闭环,完成了采用23 m谐振腔的集成化RFOG样机的研制。常温测试结果表明,与Honeywell公司研制的基于三光源拍频方案,腔长为100 m的RFOG样机相比,零偏不稳定性基本相同,但在陀螺角度随机游走上具有明显优势。 展开更多

关键词 谐振式光纤陀螺仪 同频调制解调技术 RFOG样机

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谐振式光纤陀螺的误差及噪声分析 被引量：2

14

作者 梅甦 蒋治国 胡宗福 《半导体光电》 CAS 北大核心 2020年第1期29-34,共6页

谐振式光纤陀螺(Resonator Fiber Optic Gyroscope,RFOG)的性能是多种误差和噪声共同作用的结果。分析了RFOG主要误差与噪声的产生机理,建立了各误差与噪声的分析模型,结合具体陀螺参数,对误差和噪声的等效旋转速率进行了估算,对抑制误... 谐振式光纤陀螺(Resonator Fiber Optic Gyroscope,RFOG)的性能是多种误差和噪声共同作用的结果。分析了RFOG主要误差与噪声的产生机理,建立了各误差与噪声的分析模型,结合具体陀螺参数,对误差和噪声的等效旋转速率进行了估算,对抑制误差和噪声的有关措施进行了数值量化。以RFOG零偏稳定性0.1°/h需求为例,为抑制背向散射噪声及背向反射误差,相位调制移频时顺时针和逆时针光波的载波强度残留水平之积需高于112dB;为抑制克尔效应,顺时针和逆时针方向的光强差需控制在3.86nW以内;地磁场方向不确定性引起的陀螺零偏稳定性约为0.7°/h。该工作为RFOG实验研究和工程设计提供了理论指导。 展开更多

关键词 谐振式光纤陀螺 光纤环形谐振腔 误差与噪声 背向散射

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谐振式光纤陀螺单边信号检测方法的研究 被引量：1

15

作者 杨柳 朱运飞 +1 位作者 李宁 张勇刚 《导航定位与授时》 2020年第4期151-156,共6页

热致偏振耦合噪声、背向散射噪声和非线性克尔噪声等因素严重制约了谐振式光纤陀螺的发展,降低噪声的影响对提高谐振式光纤陀螺的精度具有重要的研究意义。本文设计了一种双环腔谐振式光纤陀螺结构,并通过理论分析热致偏振噪声对谐振曲... 热致偏振耦合噪声、背向散射噪声和非线性克尔噪声等因素严重制约了谐振式光纤陀螺的发展,降低噪声的影响对提高谐振式光纤陀螺的精度具有重要的研究意义。本文设计了一种双环腔谐振式光纤陀螺结构,并通过理论分析热致偏振噪声对谐振曲线的影响,提出了一种新的信号检测方法。该检测方法可以判断出谐振曲线受偏振噪声影响小的一边,并利用单边检测方法降低偏振噪声对陀螺精度的影响,双环腔结构也可以有效抑制背向散射噪声。仿真分析表明,在温度变化0.002℃时,检测的归一化幅值误差由0.2261降低到0.0327,单边检测方法可以明显地降低偏振波动噪声带来的影响。 展开更多

关键词 谐振式光纤陀螺 信号检测 光纤环形谐振腔 偏振波动噪声

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双环谐振型光纤陀螺的特性分析

16

作者 祝曙光 徐安士 +2 位作者 李正斌 吴德明 王大鹏 《北京大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期367-371,共5页

提出了一种完全不同于传统单谐振环结构的双谐振环光纤陀螺结构。对照传统单谐振环结构分析了该结构方案所具有的显著特点和重要价值 ,同时通过详尽的公式推导和计算 。

关键词 谐振型光纤陀螺 双谐振环 谐振条件 谐振输出特性

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基于固定频率激光器的低成本闭环谐振陀螺系统仿真 被引量：1

17

作者 贺洋 张志鑫 索鑫鑫 《半导体光电》 CAS 北大核心 2021年第5期646-651,共6页

提出了一种使用固定频率窄线宽激光器作为干涉光源的闭环谐振式光纤陀螺系统。该系统利用相位调制器对干涉光进行移频控制,完成对谐振腔逆时针方向谐振频率的跟踪和锁定。建立了陀螺系统Simulink模型并仿真研究了不同速率点下的陀螺输... 提出了一种使用固定频率窄线宽激光器作为干涉光源的闭环谐振式光纤陀螺系统。该系统利用相位调制器对干涉光进行移频控制,完成对谐振腔逆时针方向谐振频率的跟踪和锁定。建立了陀螺系统Simulink模型并仿真研究了不同速率点下的陀螺输出特性,结果表明,±200(°)/s速率范围内逆时针谐振频率锁定时间小于15ms,陀螺标度因数非线性为2.41×10^(-4)。与采用传统频率可调谐窄线宽激光器的闭环谐振式光纤陀螺系统相比,两者锁频时间和标度因数非线性基本一致。该研究为低成本闭环谐振式光纤陀螺系统的实现提供了理论和数据支撑。 展开更多

关键词 固定频率激光器 谐振式光纤陀螺 相位调制器 SIMULINK仿真 锁定时间 标度因数非线性

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谐振式光纤陀螺保偏光纤谐振腔90°对接误差控制研究 被引量：4

18

作者 林惠祖 姚琼 胡永明 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2864-2868,共5页

保偏光纤谐振腔交叉偏振耦合引起的偏振波动是谐振式光纤陀螺的主要噪声源之一,保偏光纤偏振主轴旋转90°对接是克服偏振波动的有效方法,其对接角度误差大小对陀螺噪声抑制效果有重要影响。为此利用迈克耳孙(Michelson)白光光纤干... 保偏光纤谐振腔交叉偏振耦合引起的偏振波动是谐振式光纤陀螺的主要噪声源之一,保偏光纤偏振主轴旋转90°对接是克服偏振波动的有效方法,其对接角度误差大小对陀螺噪声抑制效果有重要影响。为此利用迈克耳孙(Michelson)白光光纤干涉仪偏振耦合测试方法,从理论上对双耦合器保偏光纤谐振腔的90°对接误差进行了分析,得到迈克耳孙光纤干涉仪输出的干涉交流项公式和干涉波形,进而计算得到双耦合器保偏光纤谐振腔的90°对接误差角度。对双耦合器的保偏光纤谐振腔90°对接角度误差控制进行了实验研究,实现了0.37°的角度对接误差。 展开更多

关键词 光纤光学 谐振式光纤陀螺 保偏光纤谐振腔 偏振耦合 迈克耳孙白光干涉仪

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光子晶体光纤在光纤陀螺中的应用现状及其关键技术 被引量：10

19

作者 郑辛 吴衍记 于怀勇 《导航定位与授时》 2017年第6期1-8,共8页

光子晶体光纤技术发展迅速,凭借其自身材料的突出优势已经在干涉式光纤陀螺中得到了应用。从光子晶体光纤的原理出发,阐述了光子晶体光纤的国内外研究现状和应用于光纤陀螺的潜在优势。同时针对两型光子晶体光纤陀螺:干涉式光子晶体光... 光子晶体光纤技术发展迅速,凭借其自身材料的突出优势已经在干涉式光纤陀螺中得到了应用。从光子晶体光纤的原理出发,阐述了光子晶体光纤的国内外研究现状和应用于光纤陀螺的潜在优势。同时针对两型光子晶体光纤陀螺:干涉式光子晶体光纤陀螺和谐振式光子晶体光纤陀螺,综述了陀螺层级的国内外研究现状及目前面临的主要技术问题,最后提出了光子晶体光纤陀螺后续发展需要攻克的技术瓶颈。 展开更多

关键词 光子晶体光纤 光子晶体光纤陀螺 干涉式光子晶体光纤陀螺 谐振式光子晶体光纤陀螺

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光子晶体光纤陀螺技术 被引量：2

20

作者 张春熹 张祖琛 高福宇 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第17期113-118,共6页

介绍了北京航空航天大学在光子晶体光纤陀螺技术方面的研究进展。在光纤研制方面,设计并拉制了适用于1550 nm高精度光纤陀螺的Φ110μm细径实芯保偏光子晶体光纤和适用于850 nm小型化光纤陀螺的Φ100μm超细径实芯保偏光子晶体光纤,突破... 介绍了北京航空航天大学在光子晶体光纤陀螺技术方面的研究进展。在光纤研制方面,设计并拉制了适用于1550 nm高精度光纤陀螺的Φ110μm细径实芯保偏光子晶体光纤和适用于850 nm小型化光纤陀螺的Φ100μm超细径实芯保偏光子晶体光纤,突破了km级空芯光子晶体光纤的批量制备技术。在陀螺应用方面,干涉式实芯光子晶体光纤陀螺精度突破0.001(°)/h,实现了国际上光子晶体光纤陀螺的首次空间试验验证;干涉式空芯光子晶体光纤陀螺实现了优于0.4(°)/h的样机精度;同时还探索了空芯光子晶体光纤在谐振式光纤陀螺上的应用。 展开更多

关键词 光纤光学 光纤陀螺 光子晶体光纤 干涉式光子晶体光纤陀螺 谐振式光子晶体光纤陀螺

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