切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 光学手册（上、下册，李景镇） 近代光学系统设计概论 Zemax光学设计从入门到精通(中文版) 现代光学基础（第2版 钟锡华）
    讯技光电:VirtualLab Fusion独家供应商 微小光学与微透镜阵列 光学设计与光学元件 计算光学带来的成像革命
    发帖 回复
    返回列表
    • 1628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
    技术专家
     
    发帖
    4615
    光币
    17455
    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] @6 a'p  
    m5o$Dus+?'  
    使用理想元件，输出光电流（I）为 k. NJ+  
    t2iQ[`/?~  
    (1) r8tW)"?  
    RrT`]1".  
    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 e"%uOuIYX  
    i6f42]Jy  
    (2) (hBph+  
    8Vjv #pm  
    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 Ifokg~X~G  
    *b_Iby-ZD  
    (3) lCgzQZ  
    po(pi|  
    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。 1G6 \}El95  
    VJP#  
    图1.FOG DC检测布局 |2=@8_am  
    光纤陀螺仪系统设计：相位调制方法[2] pss e^rFg  
    m] yUcj{F  
    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 73B[|J*  
    Uq @].3nf  
    (4) $@vB<(sk  
    L/E7xLz  
    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 wwRPfr[  
    ~;z] _`_Va  
    (5) ?6\N&MTF  
    $e2+O\.>  
    公式3得到角速度。我们可以重新排列找到φ_𝑠，然后再次使用公式（3）找到角速度。 注意，在这种情况下，由于等式（5）具有正弦关系，所以我们可以确定角速度的大小和方向。另外，在这种情况下, 在等式（2）中，零速电流不是𝐼_𝑜=𝜎𝑃/2 而是 𝐼_𝑜=𝜎𝑃/8因为在光到达光电二极管的时候，其功率已经被耦合器减半了三次。 Ke:WlDf  
    3d]~e  
    图2.OptiSystem设计的调制技术原理图（资料来源：REF）（注：光纤偏振器未包含在设计中）
    d&AO 4^  
    对于以下的OptiSystem设计，角速度已设置为7.27e-5rad / s（地球的转速）。 I-FOG的设置显示在红色框中（在全局参数下）。 通过使用相移分量来应用萨格纳克相移，计算如下: T`MM<+^G  
    F3K<-JK+  
    a~J!G:(  
    k<P`  
    在这里，我们根据前面的方程，使用C ++组件来计算角速度。 测得的角速度（在C ++组件下显示为结果）为7.29e-5rad / s。 ?0M$p  
    +0)M1!gK  
    图3.FOG 相位调制
    o>nw~_ H\  
    [1] http://www.jgorasia.com/Files/Spring10/Instrumentation/FOGreport.pdf (Accessed 24 Jan 2017). eXD~L&s[  
    ]l C2YD}  
     7M _ mR Vh  
    QQ：2987619807 EJ>rW(s  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表