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    离线infotek
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    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] ,-$%>Uv   
    b0%#=KMi  
    使用理想元件，输出光电流（I）为 @$QtY(a  
    =&4eW#{LuH  
    (1) ?~}8^~3  
    W^:g_  
    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 Um/ g&k  
    9<!??'@f  
    (2) z}VCiS0  
    Oh`Pf;.z%  
    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 u4=ulgi  
    n n8N 9w  
    (3) eBECY(QMQ  
    t nmz5Q  
    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。 wE <PXBl\b  
    c3Ig4n0Y>  
    图1.FOG DC检测布局 Q6X}R,KA1  
    光纤陀螺仪系统设计：相位调制方法[2] /KJWo0zo  
    [S`Fm>,  
    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 -cXVkH{  
    rPW 9lG  
    (4) P/9|mYmsq  
    79lG~BGE  
    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 t&bE/i_T  
    '(($dT  
    (5) Ce3  
    W9SEYkg  
    公式3得到角速度。我们可以重新排列找到φ_𝑠，然后再次使用公式（3）找到角速度。 注意，在这种情况下，由于等式（5）具有正弦关系，所以我们可以确定角速度的大小和方向。另外，在这种情况下, 在等式（2）中，零速电流不是𝐼_𝑜=𝜎𝑃/2 而是 𝐼_𝑜=𝜎𝑃/8因为在光到达光电二极管的时候，其功率已经被耦合器减半了三次。 pHDPj,lu  
    ?=Z0N&}[  
    图2.OptiSystem设计的调制技术原理图（资料来源：REF）（注：光纤偏振器未包含在设计中）
    7XIG ne%v  
    对于以下的OptiSystem设计，角速度已设置为7.27e-5rad / s（地球的转速）。 I-FOG的设置显示在红色框中（在全局参数下）。 通过使用相移分量来应用萨格纳克相移，计算如下: @(tiPV  
    N aiZU  
    I1Gk^wO  
    <J1$s_^`  
    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。 Y2p~chx9  
    MdNV3:[\  
    图3.FOG 相位调制
    J&b&*3   
    [1] http://www.jgorasia.com/Files/Spring10/Instrumentation/FOGreport.pdf (Accessed 24 Jan 2017). ZZ;V5o6E  
    :}w^-I"  
     W&k2z,|  
    QQ：2987619807 O~g0R6M6e  
     
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