切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 702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
    6066
    光币
    24483
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2022-09-21
    us cR/d  
    光纤陀螺仪系统设计:DC检测方法[1] 1)R)+`y  
         y,x~S\>+  
    使用理想元件,输出光电流(I)为 w#1dO~  
    9C.cz\E  
    (1) _SaK]7}m!  
         4(&'V+o  
    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 M,@SUu v"  
    /7#&qx8  
    (2) Yru[{h8hw`  
         xH0/R LK3J  
        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 mOB\ `&h5  
    2ya`2 m  
    (3) TGNeEYr  
         3u^TJt)  
    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 Mo)4 Xp  
    图1.FOG DC检测布局 r&[~/m8zl  
    a#IJ<^[8  
    光纤陀螺仪系统设计:相位调制方法[2] )yP>}ME  
         i/~J0qQ  
    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 t>fB@xHBB  
    MH?B .2  
    (4) #r:`bQ0;  
         wj^I1;lO  
    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 K)?^b|D  
    zi ,Rk.  
    (5) k +Oq$Pi  
         ]G B},  
    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。 MUrY>FYgx  
    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)
    >DRs(~|V#  
    +7^Ul6BB#K  
    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: ,ln uu  
         7N"Bbl  
    WFd2_oAT  
         fq|2E&&v  
    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。 UjaC( c  
    图3.FOG 相位调制
     
    分享到