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相似文献
 共查询到19条相似文献,搜索用时 140 毫秒
1.
李彦  张春熹  欧攀  徐宏杰 《光学技术》2006,32(6):893-895
以Y波导集成光学调制器保偏型干涉式光纤陀螺作为研究对象,根据各光学元器件的参数建立了各器件的琼斯矩阵以及光路传输模型,在此基础上进行了光路偏振误差的理论分析。通过推导,得到了保偏型干涉式光纤陀螺的偏振误差表达式,并首次分析了光源偏振度对光纤陀螺零漂的影响。借助光源尾纤输出的光谱,对由0%~3%之间呈线性变化的偏振度以及对经实验测试的光源偏振度的实际值引起的偏振模式耦合误差的零漂值进行了仿真计算。结果表明,当光路中其它参数不变时,由光源偏振度变化引起的零漂值为0.001°/h,满足了高精度光纤陀螺的精度要求。  相似文献   

2.
光纤陀螺仪零漂信号的Allan方差分析   总被引:7,自引:0,他引:7  
介绍了光纤陀螺零漂实验的设备环境,硬件和软件的构成及数据采集过程。在测得光纤陀螺零漂信号的基础上,运用Allan方差理论对陀螺信号进行定量的分析,得到了光纤陀螺5个误差源系数的大小,并根据误差源的产生机理,找到了光纤陀螺硬件存在误差的部分,提出了光纤陀螺的改进方案。  相似文献   

3.
肖文  伊小素 《光子学报》2007,36(1):43-46
在相位调制器基础上,提出了围绕干涉型光纤陀螺的闭环控制方案.对高准确度光纤陀螺中Y波导集成光学器件的调制特性及系统测试方法进行了研究,对其应用及光路各环节配合的技术进行了探讨,对该器件在光纤陀螺系统中的特性和测试系统进行讨论.在高准确度光纤陀螺中取得明显效果.目前,工程样机的零偏稳定性已达到0.02°/h.  相似文献   

4.
干涉式光纤陀螺光路偏振特性的理论分析   总被引:3,自引:0,他引:3  
王新  陈淑芬  方伟 《光学技术》2005,31(2):187-189
首次采用琼斯矩阵建立了消偏型干涉式光纤陀螺完整光路传输系统的数学模型。在此基础上进行了光路偏振特性的理论分析,讨论了各器件的性能对陀螺偏振噪声的影响,分析了光纤消偏器的消偏作用。通过分析计算,得到了消偏型干涉式光纤陀螺的最大偏振误差表达式。在不同精度级别的消偏型光纤陀螺中,计算出了光纤消偏器应该达到的精度要求,为今后减小零漂打下了理论基础。  相似文献   

5.
提出了一种基于新型相位调制器中置结构的光纤陀螺设计方案,通过新型相位调制器的空间非互易结构,不但从根本上克服了传统光纤陀螺调制频率受限于本征频率的缺点,还可对背向散射噪声和偏振耦合噪声起到抑制作用。理论分析和实验结果表明,该结构可以将背向散射光波引入的相位控制在10-5量级,而且对偏振耦合噪声的抑制达到了5×10-8(°)/Hz1/2;此外,这种中置结构还可以改善陀螺仪的零偏稳定性,其零偏稳定性从0.11878 (°)/h提升至0.09110 (°)/h。本方案克服了当前光纤陀螺仪受本征频率影响的技术难题,为抑制噪声、提高精度提供了一种新的思路。  相似文献   

6.
光纤陀螺为典型的光纤干涉仪,非互易误差主要是由各类寄生干涉引起,零偏误差具有明显的周期性特征。结合Allan方差分析方法,发现由寄生干涉引入的正弦噪声为其零偏误差的主要来源。通过加入正弦噪声进行仿真计算和分析,发现光纤陀螺Allan方差曲线中"速率斜坡和速率随机游走"部分实际是由正弦噪声引起。基于小波分析和傅里叶变换实现了陀螺中正弦噪声的辨识,并在此基础上,提出了结合小波分析法和Allan方差法计算零偏不稳定性、随机游走和量化噪声的方法,并进行了实际计算验证。  相似文献   

7.
针对转台测试谐振式光纤陀螺标度因数时存在的测试精度受限于转台性能影响的问题,提出一种基于锯齿波等效输入的陀螺标度因数测试方法.通过在相位调制器上叠加锯齿波偏频信号用于模拟角速度输入,分析了实际转台输入和模拟角速度输入下谐振式光纤陀螺闭环传递函数,推导了偏频锯齿波信号参数与实际输入角速度的对应关系,理论证明了其技术可行性.搭建了基于锯齿波偏频的陀螺标度因数测试系统,对研制的陀螺样机进行了标度因数及非线性度测试,基于锯齿波偏频方法测得的陀螺标度因数与实际转台测试结果基本一致,且标度因数非线性度从0.42%优化到0.26%.研究表明基于锯齿波偏频的谐振式光纤陀螺标度因数快速标定测试方法不仅可以精确测得标度因数,还可有效抑制转台振动等环境干扰引入的测量误差.  相似文献   

8.
对轴误差对光纤陀螺输出的影响   总被引:4,自引:2,他引:2  
杨学礼  王学锋  张蔚  徐鹏 《光子学报》2009,38(7):1658-1661
理论分析并试验研究了Y波导保偏尾纤与保偏光纤线圈之间熔接点的对轴误差对光纤陀螺输出的影响.根据简化的光纤陀螺光路误差模型,对光纤陀螺的输出相位误差与光路中主要耦合点的对轴误差的关系进行了理论推导和仿真分析,并利用一个实际的闭环光纤陀螺试验研究了主要熔接点的对轴误差变化对光纤陀螺零偏和零偏稳定性的影响.结果表明,Y波导保偏尾纤与保偏光纤线圈之间的对轴误差是引起光纤陀螺输出误差的重要因素,必须尽量减小.  相似文献   

9.
消偏光纤陀螺的理论和实验研究   总被引:7,自引:5,他引:2  
牟旭东  周柯江 《光子学报》2000,29(9):810-813
本文首次在理论上导出消偏型光纤陀螺的零漂和标度因子表达式,并得出以下两个结论:1)在使用约 40 dB偏振器时,导致陀螺漂移的主要因素是强度误差而并不是振幅误差;2)由光学标度因子与各种器件参量关系表明开环解调时陀螺的线性误差较大.试验样机证明了以上结果,并找出减小漂移的方法.  相似文献   

10.
杨秀山  王学锋  高峰  杨学礼 《光子学报》2014,38(11):2776-2779
针对干涉式光纤陀螺的电路在环境温度变化时影响陀螺输出的问题,设计了电路部分相关的温度实验,得到陀螺输出与电路温度变化之间的关系.根据陀螺输出和温度变化对陀螺输出进行补偿.结果显示,经补偿的陀螺零偏漂移减小为未补偿时的23%,零偏稳定性提高了7.32倍.  相似文献   

11.
光纤陀螺中一种光相位差跟踪方法   总被引:3,自引:1,他引:2  
盛钟延  周柯江 《光学学报》2001,21(3):52-356
对光纤陀螺中相位差的检测是得到所需角速度的基础。简要分析了陀螺输出信号的特点:噪声大、非线性、周期性,以及这些特点对检测有效信号的影响。提出了一种单通通光相位差跟踪的方法。这种方法采用正弦调制,通过对信号(包括输出信号和跟踪信号)的三角和乘法运算,并在必要的环节进行滤波得到光相位差。它能够解决光纤陀螺动态范围和刻度因子线性度问题,并具有简明、成本低、易实现的特点。最后进行了相位跟踪的计算机模拟和电路的实现,并给出了实验结果。  相似文献   

12.
为有效抑制光纤陀螺(FOG)随机噪声,提出将一种多尺度变步长最小均方(MVSLMS)自适应算法应用于FOG数据处理中。根据FOG输出数据的特点,构建了MVSLMS自适应滤波器,提出了FOG信号滤波算法的实现步骤。对FOG实测静态数据、振动数据和速率测试数据进行了滤波实验,结果表明所提算法对FOG随机噪声的抑制效果明显,相比LMS滤波,MVSLMS自适应滤波后的静态数据零偏稳定性数值减小了72.0%,振动数据在振前、振中、振后零偏稳定性数值分别减小91.5%,77.4%和96.5%,速率测试数据标准差减小了54.4%。摇摆测试滤波实验结果表明所用算法对FOG真值信号具有较好的跟踪能力。  相似文献   

13.
《Optik》2014,125(24):7244-7246
This paper presents an accurate calibration method for drift of fiber optic gyroscope (FOG) in multi-position north-seeking phase. To avoid the effect of the rate of change of accelerometer bias on the drift estimate of FOG, north-seeking by coarse-alignment is performed in multi positions and the north-seeking results are used to compute the drift of FOG. The laboratory test results prove that the proposed method can not only achieve multi-position north-seeking, but also accurately calibrate the drift of FOG. The comparison with the traditional method highlights the superior performance of the proposed method.  相似文献   

14.
Xiaobin Xu  Chunxi Zhang  Jingming Song 《Optik》2009,120(14):726-730
To analyze the bias error in the optical path of closed-loop polarization-maintaining (PM) fiber optical gyroscope (FOG), the interference signal term carrying only Sagnac phase shift in phase is divided into two types: one generated by interference between main wave-trains in the clock-wise (CW) direction and counter clock-wise (CCW) direction, and the other one generated by interference between secondary wave-trains in the CW and CCW direction. The residual term is discovered in the second kind, which is caused by synthetic effect of broad-spectrum source and birefringence effect in a FOG with the existence of crossovers. The main influencing factors and the effect on FOG performance of the bias error generated by the residual term is analyzed, and its suppression measures are promoted. Simulation result demonstrates that the bias error can be suppressed from about 0.02°/h to less than 2×10−4°/h at room temperature and its peak to peak value of variation with temperature can be suppressed to less than 4×10−4°/h, through matching birefringent fiber length and increasing the delay between modes of light source, which is small enough to meet the requirement of FOG with high performance.  相似文献   

15.
The output spectrum-stability of Er-doped superfluorescent fiber source (SFS) was measured by changing the temperature around the excited Er-doped fiber (EDF). With the experiment results, the influences of the SFS's spectrum-stability on the signal-to-noise ratio (SNR) of fiber optic gyroscope (FOG) were simulated. The simulated results demonstrate that the SNR of FOG will change no matter the power, mean wavelength or the spectral bandwidth of the light output from the Er-doped SFS is changing. The results show that the changing of SNR caused by the output power's variation is three orders of magnitude larger than that caused by the variation of mean wavelength or bandwidth. And the main factor influencing the stability of FOG's SNR is the temperature-stability of the output power of Er-doped SFS.  相似文献   

16.
Bias thermal stability of a fiber-optic gyroscope using polarization-maintaining photonic crystal (PM-PCF) was studied. The thermal sensitivity of birefringence in PM-PCF and polarization cross talking in fiber coil was measured. Using an OCDP method, the polarization cross talking causing phase error of the fiber-optic gyroscope (FOG) was analyzed. The contrast experiment result of the FOGs with the PM-PCF coil and PMF coil showed that using PM-PCF instead of PMF can improve the FOG’s bias thermal stability by about 50 %.  相似文献   

17.
光纤陀螺随机游走分析方法研究   总被引:2,自引:1,他引:1       下载免费PDF全文
祝树生  任建新  张安峰 《应用光学》2009,30(6):1003-1006
 光纤陀螺测试中,随机游走系数的分析对陀螺整体性能的评价起着很重要的作用。分别介绍了分析光纤陀螺随机游走噪声的两种方法:Allan方差法和改进的Allan方差法。分别应用这两种方法,在对某型光纤陀螺(FOG)实测静态数据计算的基础上进一步分析了该光纤陀螺中的噪声分量,并对分析结果进行比较。最终计算结果表明:在增加计算时间为代价的前提下,改进Allan方差法能方便地区别出各种噪声,并明显提高了光纤陀螺各随机噪声游走系数的计算精度。  相似文献   

18.
陈宇中  肖虎  张伟  胡永明 《应用光学》2009,30(5):827-830
光纤陀螺是一种速率陀螺,其适合用来对转台作低速测试.根据转台所用编码器的参数,分析了转台不同角速率下光纤陀螺所需的数据刷新率及陀螺零偏稳定性对测量结果的影响.用光纤陀螺测量了转台以1°/s角速率转动时的角速率波动,对陀螺输出数据作了功率谱分析,并与示波器直接测量的结果进行了对比,结果表明光纤陀螺的测量结果是正确的;应用光纤陀螺对转台以(0.05°/s,1°/s)范围内固定角速率转动时的角速率波动进行了测量,通过对测量结果的分析表明:光纤陀螺可以用于转台的测试,它能测量出转台低速转动时的角速率波动;最后给出了光纤陀螺对转台角速率测试的下限.  相似文献   

19.
L波段高掺铒光纤超荧光光源   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
王蓟  赵崇光  刘洋  王国政  王立军 《发光学报》2006,27(6):1011-1014
采用半导体激光二极管泵浦12cm长高掺铒光纤,在双程前向装置中,获得了10.8mW最大超荧光输出功率,斜率效率10.6%,在1553.1~1588.6nm接近36nm的范围内,功率抖动小于0.2dBm。作为比较,在相同实验条件下泵浦10cm长的高掺铒光纤,结果显示输出光谱带宽明显下降,C波段的放大自发辐射远大于L波段的,由此也证明了L波段的放大自发辐射是由C波段的放大自发辐射泵浦产生的。  相似文献   

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