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    离线infotek
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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] dq[X:3i  
    .jW+\mIX  
    使用理想元件，输出光电流（I）为 q_K8vGm4e  
    ~Qjf-|  
    (1) jy#'oadS?  
    s 8O"U%  
    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 9M{z@H/  
    [;yEG$)K  
    (2) H.#<&5f  
    $/sIdFZi  
    P 是光源光功率， σ 是光电检测器的响应度（在我们的案例中等于1）。在等式（2）中将光功率除以2是因为在耦合器处功率损失了一半。 一旦 φs 确定了， 我们可以计算 g9~>mJR  
    (F9U`1~4  
    (3) x-0S-1M  
    &' E(  
    其中 L 是光线长度, D 是环直径, λ 是光源波长，由此来确定环路Ω 的角速度。注意，由于等式（1）具有余弦，因此直流技术无法区分正负速度。 qBL >C\V +  
    2Ur9*#~kGp  
    图1.FOG DC检测布局 G`3/${ti  
    光纤陀螺仪系统设计：相位调制方法[2] @*kQZRGK7  
    * 0M[lR0t  
    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 t/xWJW2  
    C{7 j<O  
    (4) NJ\ID=3l  
    /~RY{ c@#L  
    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 @}sxA9 a  
    ^]_[dqd  
    (5) znm3b8ns  
    08*bYJu  
    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。 O~Eju  
    GcXh V  
    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）
    {uVvo=3  
    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: q^5j&jx Vl  
    K]5@bm  
    "SGq$3D  
    BWRM gN'.  
    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。 Ei@w*.3P<  
    S+aXlb  
    图3.FOG 相位调制
    36ygI0V_  
    [1] http://www.jgorasia.com/Files/Spring10/Instrumentation/FOGreport.pdf (Accessed 24 Jan 2017). Yn!)('FdT!  
    ^lADq']  
     $J]VY;C!  
    QQ：2987619807 <OF2\#Nh  
     
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