基于SoC单片机的小型化SLD光源数字控制系统

为提高光纤陀螺用超辐射发光二极管(SLD)光源的稳定性,实现光源性能检测和评价的灵活性,在光源工程化生产中常采用数字化控制系统对光源进行控制.以SoC单片机C8051F060为控制检测平台,结合高性能TEC控制器ADN8831和数字PID控制算法,设计了一种新型小型化光源数字控制系统.实验表明,该光源数字化控制系统体积小、精度高、操作灵活、可扩展性强,具有良好的实用价值.     

光纤陀螺在直流及交变磁场中的磁敏感性研究

介绍了光纤陀螺的磁敏感性机理并进行了实验研究。利用亥姆霍兹线圈装置和光纤陀螺测试平台,研究了光纤陀螺在直流磁场中的磁敏感性,得到光纤陀螺数据输出与磁感应强度基本呈线性关系,以及轴向磁场和径向磁场影响系数的大小和光纤陀螺磁敏感轴的方向。主要针对50Hz的交流磁场研究交流磁场对光纤陀螺零偏和零漂的影响及其交流磁敏感性,得到交流磁场对零偏的影响可以忽略,但磁感应强度与陀螺零漂值的大小基本呈线性关系。研究了不同频率交流磁场对光纤陀螺输出的影响,说明了光纤陀螺数据输出主要与瞬态的磁感应强度成正比,不同频率交流磁场对光纤陀螺零漂值的影响不同,存在一个频率(或频率范围)对光纤陀螺零漂的影响较大,其频率范围与光纤陀螺输出带宽有关。     

光纤陀螺光源温控特性研究

温度是影响光源稳定性的重要因素之一.为了更好地对光源进行数字化精密控制,从光源温度控制的热平衡理论出发,结合光源内部组件的工作原理和特性,分析了光纤陀螺用超辐射发光二极管(SLD)光源的温度控制特性,并通过试验对理论分析结果进行了验证.理论分析和试验结果表明,动态过程比静态过程需要的PID控制参数大;制冷过程比加热过程需要的PID控制参数大;温度偏离设定温度越远,PID控制参数偏离设定温度的控制参数也越远.该理论分析结果可为进一步完善SLD光源数字温度控制算法、提高全温控制精度提供直接依据.     

基于PWM技术的SLD光源温控系统设计

为满足工程中对超辐射发光二极管（SLD）温度控制电路的低功耗设计需求,提出了一种基于数字脉宽调制（PWM）技术的控制方案,实现了SLD光源温控电路的低功耗设计。实验表明,该温度控制电路功耗低,稳定性高,满足了低功耗设计的工程需求,具有良好的实用价值。     

半导体制冷器对SLD光源温控参数的影响

针对光纤陀螺用SLD光源与控制电路的匹配需求,探讨了SLD光源的重要光源组件——半导体制冷器对温度控制参数离散化的影响。结果表明,半导体制冷器(TEC)的等效内阻和制冷/加热效率的特性是目前SLD光源温控参数离散的主要原因;在当前温控模式下,TEC等效内阻对温控参数的影响最为显著,其由于工艺或使用条件变化等原因产生的任何微小差异均直接表现为温控参数的改变;TEC的制冷效率和加热效率对温控参数的影响不同,它们在制冷和加热过程分别促进和阻止温控参数的进一步离散。通过改进光源温控模式、加强光源规范管理、增强TEC的一致性,以及改进TEC制冷/加热效率,可大幅提高光源和温控电路的匹配效果。