切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 826阅读
    • 0回复

    [技术]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
     
    发帖
    6531
    光币
    26804
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2022-09-21
    iil<zEic  
    光纤陀螺仪系统设计:DC检测方法[1] 4c5BlD  
         /1OCK=  
    使用理想元件,输出光电流(I)为 PK]3uh  
    H<d~AurX)J  
    (1) 8lusKww  
         _a$qsY  
    其中 φs 是萨格纳克相移 , Io  是以零角速度情况计算出的电流 w/|&N>ZOx  
    zYzV!s2^  
    (2) 'AA9F$Dz  
         "3RFy i  
        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  sS-dHa  
    vPDw22L;'  
    (3) (p>|e\(]0  
         $toTMah w  
    其中 L 是光线长度, D 是环直径, λ 是光源波长,由此来确定环路Ω 的角速度。注意,由于等式(1)具有余弦,因此直流技术无法区分正负速度。 ^ oi']O  
    图1.FOG DC检测布局 9q'&tU'a=c  
    [ U:C62oK,  
    光纤陀螺仪系统设计:相位调制方法[2] +d3|Up8=  
         / l$enexSt  
    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 ]PS`"o,pF$  
    >~o- 6g  
    (4) 2+9VDf2  
         zsp%Cz7T  
    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 l*l*5hA  
    E@GYl85fI  
    (5) w;lpJ B\  
         ~HmH#"VP  
    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。 c_>Gl8J  
    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)
    i.mv`u Dm  
    <K0epED  
    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: -Q20af-  
         Y5aG^wE[:  
    I!hh_  
         O,r;-t4vYU  
    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。 R1zt6oY  
    图3.FOG 相位调制
     
    分享到