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
    • 1620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
    4592
    光币
    17340
    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] DhM=q  
    ?6:qAFw  
    使用理想元件，输出光电流（I）为 "h+Z[h6T  
    Wu][A\3D1  
    (1) :'p)xw4K|  
    M/<ypJ  
    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 JH.XZM&  
    %OBW/Ti  
    (2) 8oX1 F(R  
    kk=n&M  
    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 DN2 ]Y'  
    ] U>MYdGWb  
    (3) ?Q]&;5o  
    v?`R8  
    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。 (K[{X0T  
    JqzoF}WH  
    图1.FOG DC检测布局 !K-1tp$  
    光纤陀螺仪系统设计：相位调制方法[2] MLdwf}[  
    Orq/38:4G  
    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 oXG_6E!^  
    Usf@kVQ  
    (4) doanTF4Da  
    1ubu~6  
    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 E22o-nI?1  
    OWvblEBF  
    (5) oZ%uq78#[%  
    ~}_^$l8#-Q  
    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。 P'<i3#;7X  
    lju5+0BSb  
    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）
     kORWj<  
    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: hY4#4A`I  
    wiN0|h>,  
    p.W7>o,[w  
    |P5dv>tb F  
    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。 \g34YY^L3  
    I1 ]YT  
    图3.FOG 相位调制
    zB%~=@Q^6  
    [1] http://www.jgorasia.com/Files/Spring10/Instrumentation/FOGreport.pdf (Accessed 24 Jan 2017). o26Y }W  
    [E9iuym  
     fJ Ll-H  
    QQ：2987619807 0fqcPi  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表