切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • Zemax光学设计从入门到精通 光学设计仿真实验指导 Zemax光学设计实践基础(陈家璧) 京东年货节，领红包！更优惠！
    讯技光电:VirtualLab Fusion独家供应商 现代光学设计及应用(Zemax) CODE V,LightTools,RSoft,LucidShape 计算光学带来的成像革命(第2季)
    发帖 回复
    返回列表
    • 2322阅读
    • 0回复

    [分享]OptiSystem应用：光纤陀螺仪系统设计 [复制链接]

    		 上一主题 下一主题
    离线infotek
    科学家
     
    发帖
    6613
    光币
    27214
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-07-07
    光纤陀螺仪系统设计：DC检测方法[1] ~V5k  
    RAf+%h*  
    使用理想元件，输出光电流（I）为 `b9oH^}n j  
    9x{T"'  
    (1) $Q]`+:g*}  
    [-Q"A 6!Zd  
    其中 φs 是萨格纳克相移 ， Io  是以零角速度情况计算出的电流 r@s, cCK9?  
    MZ0uc2L=  
    (2) <|.S~HLTQ  
    uiHlaMf  
    P 是光源光功率， σ 是光电检测器的响应度（在我们的案例中等于1）。在等式（2）中将光功率除以2是因为在耦合器处功率损失了一半。 一旦 φs 确定了， 我们可以计算 Z AZQFr'*  
    Nnv&~ D>  
    (3) :(I)+;M}P  
    F(SeD)ml  
    其中 L 是光线长度, D 是环直径, λ 是光源波长，由此来确定环路Ω 的角速度。注意，由于等式（1）具有余弦，因此直流技术无法区分正负速度。 nJ2l$J<  
    U.>n]/&  
    图1.FOG DC检测布局 rr9HC]63  
    光纤陀螺仪系统设计：相位调制方法[2] Q5ohaxjF  
    5zEl`h  
    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 ;O5NZa!.73  
    Rs<,kMRGVL  
    (4) _jeub [  
    #1m!,tC  
    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 qJISB7F[%O  
    %NxNZe  
    (5) :4)mv4Q  
    TzX>d<x  
    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。 5'oWd e  
    G?jY>;P)  
    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）
    M c@p~5!M  
    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: zxwpS  
    )OjbmU!7  
    ]G|@F :  
    _L# Tp  
    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。 GI6 EZ}.MZ  
    \a|gzC1G  
    图3.FOG 相位调制
    Q^0K8>G^  
    [1] http://www.jgorasia.com/Files/Spring10/Instrumentation/FOGreport.pdf (Accessed 24 Jan 2017). M~ *E!  
    5HOhk"  
     (y(V,kXwa8  
    QQ：2987619807 /B}]{bcp$  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表