光纤陀螺仪
系统设计：DC检测方法[1]
Zex~ $r y]{b4e 使用理想元件，输出
光电流（I）为
dl=)\mSFjF k8IL o) 
(1)
oO[eer_S- tBzE(vW 其中 φs 是萨格纳克相移 ， Io 是以零角速度情况计算出的电流
*sp") h#Z ~H \P0G5GA 
(2)
n5 ~D xk FYik}wH] P 是
光源光功率， σ 是光电检测器的响应度（在我们的案例中等于1）。在等式（2）中将光功率除以2是因为在耦合器处功率损失了一半。 一旦 φs 确定了， 我们可以计算
5u9 lKno ph b
; D 
(3)
FDuA5At 4IZAJqw(* 其中 L 是
光线长度, D 是环直径, λ 是光源
波长，由此来确定环路Ω 的角速度。注意，由于等式（1）具有余弦，因此直流技术无法区分正负速度。
V$DB4YM1k Yf[C mn 图1.FOG DC检测布局 n+=7u[AZi
光纤陀螺仪系统设计：相位调制方法[2]
^[[@P(e> .6[8$8c 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
v,K um<oi? *j(fk[,i 
(4)
DH n\ =M W="pu5q$5 将相位调制器幅度选择到+/-0.9 rad ，给出最大化J1(Φm) = 0.581517 的项Φm = 1.8 。提取调制频率ωm的余弦级数
pR0 !b gC >j]Gz-wC 
(5)
ozS' n]8* T@vE@D 公式3得到角速度。我们可以重新排列找到φ_𝑠，然后再次使用公式（3）找到角速度。 注意，在这种情况下，由于等式（5）具有正弦关系，所以我们可以确定角速度的大小和方向。另外，在这种情况下, 在等式（2）中，零速电流不是𝐼_𝑜=𝜎𝑃/2 而是 𝐼_𝑜=𝜎𝑃/8因为在光到达光电
二极管的时候，其功率已经被耦合器减半了三次。
gF9GU5T: j# c@dze 图2.OptiSystem设计的调制技术原理图（资料来源：REF）（注：光纤偏振器未包含在设计中）
D`41\#ti 对于以下的OptiSystem设计，角速度已设置为7.27e-5rad / s（地球的转速）。 I-FOG的设置显示在红色框中（在全局
参数下）。 通过使用相移分量来应用萨格纳克相移，计算如下:
PQ!'< )ty>{ t 
D3g5#.$,}> >9nVR 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。
]D@aM C$# 9B On8p;yz 5
