[技术]OptiSystem应用：光纤陀螺仪系统设计 [复制链接]

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光纤陀螺仪系统设计：DC检测方法[1] mzgfFNm^G)  
     ?@86P|19  
使用理想元件，输出光电流（I）为 7[)E>XRE  
e^voW"?%  
(1) {IjR^J=k  
     PW0LG^xp`  
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 WyiQoN'q  
upmx $H>  
(2) h376Be{P  
     zb3tIRH  
    P 是光源光功率， σ 是光电检测器的响应度（在我们的案例中等于1）。在等式（2）中将光功率除以2是因为在耦合器处功率损失了一半。 一旦 φs 确定了， 我们可以计算 B@ EC5Ap*  
Bzf^ivT3L  
(3) [/r(__.  
     L4W5EO$  
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。 hZb_P\1X  
~n_HP_Kf?  
光纤陀螺仪系统设计：相位调制方法[2] 8s@3hXD&
 
     :ws<-Qy  
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 f o3}W^0  
gSj,E8-g  
(4) P%n>Tg80M  
     $`8wJf9@w  
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 tH4B:Bgj!  
c:('W16  
(5) <P<z N~i9j  
     x8|J-8A(  
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。 %]i15;{X  
*un^u-;  
PA*5Bk="q  
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: ckn(`I  
     \;Weizq5  
Y]a@j!  
     (9)Q ' '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。 6S#Cl>v