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    [技术]OptiSystem应用：光纤陀螺仪系统设计 [复制链接]

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    在线infotek
    科学家
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 07-28
    光纤陀螺仪系统设计：DC检测方法[1] :sk7`7v  
    k2,n:7  
    使用理想元件，输出光电流（I）为 %n=!H  
    'nBJ[$2^  
    (1) ZgZ}^x  
    2RT9Q!BX{  
    其中 φs 是萨格纳克相移 ， Io  是以零角速度情况计算出的电流 KaBze67<|  
    hy3[MOD$G  
    (2) -Z4J?b  
    iG6 ^s62z7  
    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 }8fxCW*|  
    PF1!aAvVb  
    (3) }sd-X`lZ  
    G0^23j  
    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。 Iwize,J~X  
    &&M-5XD  
    图1.FOG DC检测布局  C!Y|k.`p  
    光纤陀螺仪系统设计：相位调制方法[2] !5? #^q  
    OMvwmm  
    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 `$nMTx]Y  
    w4:n(.;HK  
    (4) V/"XC3/n*  
    wI1[I  
    将相位调制器幅度选择到+/-0.9 rad ，给出最大化J1(Φm) = 0.581517 的项Φm = 1.8 。提取调制频率ωm的余弦级数 x98LOO  
    /21d%T:}  
    (5) PxfeU2^{0  
    MPAZ%<gmD  
    公式3得到角速度。我们可以重新排列找到φ_𝑠，然后再次使用公式（3）找到角速度。 注意，在这种情况下，由于等式（5）具有正弦关系，所以我们可以确定角速度的大小和方向。另外，在这种情况下, 在等式（2）中，零速电流不是𝐼_𝑜=𝜎𝑃/2 而是 𝐼_𝑜=𝜎𝑃/8因为在光到达光电二极管的时候，其功率已经被耦合器减半了三次。 !6@xX08z  
    e%R+IH5i  
    图2.OptiSystem设计的调制技术原理图（资料来源：REF）（注：光纤偏振器未包含在设计中）
    bhOyx  
    对于以下的OptiSystem设计，角速度已设置为7.27e-5rad / s（地球的转速）。 I-FOG的设置显示在红色框中（在全局参数下）。 通过使用相移分量来应用萨格纳克相移，计算如下: ;}A#ws_CD_  
    o!q9pt  
    eG"iJ%I  
    `y P-,lA$  
    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。 "<v_fF<Y  
    ![7v_l\Q  
    图3.FOG 相位调制
     
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    实习生
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    光券
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    只看该作者 1楼 发表于: 08-04
    期待继续更新，谢谢
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