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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-07-07
    光纤陀螺仪系统设计：DC检测方法[1] )fxo)GS  
    ~z\pI|DQ  
    使用理想元件，输出光电流（I）为 fG u5%T,  
    sqm%iyC=q  
    (1) /uy&2l  
    vN{vJlpY  
    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 w:m'uB%W  
    OwNAN  
    (2) #]?,gwvTf  
    >g5T;NgH9  
    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 ,2=UuW"K  
    ,\|n=T,  
    (3) Da9*/  
    ;n yB  
    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。 F!z! :yp  
    V/QTYy1  
    图1.FOG DC检测布局 ,gAr|x7_  
    光纤陀螺仪系统设计：相位调制方法[2] yrxx+z|wR  
    ?TL2'U|M  
    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 wZ (uq?3S`  
    o'x_g^ Y  
    (4) -L^0-g  
    w\0Oz?N  
    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 [15hci+-  
    HB/ _O22  
    (5) PO=ZxG   
    `^s]?  
    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。 kphy7> Km  
    |R_xY=z?  
    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）
    lB5[#z  
    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: [#H8=  
    u;l6sdo  
    B}TInI%H  
    rsIt~w  
    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。 kVB}r.NHP  
    `Cb<KAaCH  
    图3.FOG 相位调制
    -r6(=A  
    [1] http://www.jgorasia.com/Files/Spring10/Instrumentation/FOGreport.pdf (Accessed 24 Jan 2017). mCEKEX  
    xX/Qoq (}i  
     .R<s<]  
    QQ：2987619807 '|dKg"Yl  
     
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