光纤陀螺仪
系统设计：DC检测方法[1]
/?xn R_&z2 I 使用理想元件，输出
光电流（I）为
BVp.A] X}Z%@ tL 
(1)
c6)zx
b mXaUW gO 其中 φs 是萨格纳克相移 ， Io 是以零角速度情况计算出的电流
B[X6A Qj}d K!gFD 
(2)
2wsZ &y% Vp^sER P 是
光源光功率， σ 是光电检测器的响应度（在我们的案例中等于1）。在等式（2）中将光功率除以2是因为在耦合器处功率损失了一半。 一旦 φs 确定了， 我们可以计算
1&"1pH l'\b(3JF 
(3)
2Hw f:S ' 8!>pFVNJf 其中 L 是
光线长度, D 是环直径, λ 是光源
波长，由此来确定环路Ω 的角速度。注意，由于等式（1）具有余弦，因此直流技术无法区分正负速度。
R\amcQ
9 Oh4WYDyT
图1.FOG DC检测布局 =ApT#*D)o
光纤陀螺仪系统设计：相位调制方法[2]
/U]5#'i ttVSgKAsm 当尝试测量非常低的角旋转速率时，DC方法不是很准确，所以通常使用相位调制技术。 对于该设置，光检测信号
I
GtH<0Du >GUTno$J 
(4)
>C3 9`1
N&.p\T&t 将相位调制器幅度选择到+/-0.9 rad ，给出最大化J1(Φm) = 0.581517 的项Φm = 1.8 。提取调制频率ωm的余弦级数
n #/m7 \ y",Qq? 
(5)
@R{&>Q:. 0O4mA&&!oK 公式3得到角速度。我们可以重新排列找到φ_𝑠，然后再次使用公式（3）找到角速度。 注意，在这种情况下，由于等式（5）具有正弦关系，所以我们可以确定角速度的大小和方向。另外，在这种情况下, 在等式（2）中，零速电流不是𝐼_𝑜=𝜎𝑃/2 而是 𝐼_𝑜=𝜎𝑃/8因为在光到达光电
二极管的时候，其功率已经被耦合器减半了三次。
,_zt? o\ fZg U@!z 图2.OptiSystem设计的调制技术原理图（资料来源：REF）（注：光纤偏振器未包含在设计中）
p~ItHwiT 对于以下的OptiSystem设计，角速度已设置为7.27e-5rad / s（地球的转速）。 I-FOG的设置显示在红色框中（在全局
参数下）。 通过使用相移分量来应用萨格纳克相移，计算如下:
O 9)8a] @CDR bXoFk 
i`L66uV i( HhL& 在这里，我们根据前面的方程，使用C ++组件来计算角速度。 测得的角速度（在C ++组件下显示为结果）为7.29e-5rad / s。
_ 4Pi> Cz)D3Df^ 3 2D/%dHC 图3.FOG 相位调制
