切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • Zemax光学设计从入门到精通 《杂散光抑制与评估技术》 Zemax光学设计实践基础(陈家璧) 光学设计与光学元件
    讯技光电:VirtualLab Fusion独家供应商 先进光刻机曝光系统光学设计 CODE V,LightTools,RSoft,LucidShape 计算光学带来的成像革命(第2季)
    发帖 回复
    返回列表
    • 1003阅读
    • 0回复

    [技术]OptiSystem应用：光纤陀螺仪系统设计 [复制链接]

    		 上一主题 下一主题
    离线infotek
    科学家
     
    发帖
    7377
    光币
    31026
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-08-24
    光纤陀螺仪系统设计：DC检测方法[1] 1(Ta*"(0Ip  
    k=hWYe$iAz  
    使用理想元件，输出光电流（I）为 jb -kg</A  
    WXl+w7jr  
    (1) :q]9F4im  
    (Z SaAn),  
    其中 φs 是萨格纳克相移 ， Io  是以零角速度情况计算出的电流 q8 ?kBKP  
    g4$(%]  
    (2) ) ;\c{QF  
    |4Q*4s  
    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 %,kP_[!>Q  
    M  9t7y  
    (3) _XV%}Xb'  
    X,7y|tb  
    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。 xi=ApwNj  
    TZAd{EZa  
    图1.FOG DC检测布局 o)AwM"  
    光纤陀螺仪系统设计：相位调制方法[2] /i'078F  
    DH-M|~.sf^  
    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 8AuBs;i  
    _1p8(n  
    (4) hM Dd*<%l  
    <EpL<K%  
    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 bf"'xn9  
    2Wz8E2.  
    (5) a/sjW  
     uZS:  
    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。 ^dHQ<L3.*  
    mll :rWC)  
    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）
    xzOa9w/  
    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: ;u UFgDi  
    ~2w&+@dV%  
    /o9T [ ^\  
    Az`Aa0h]7  
    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。 T{k P9 4  
    MzJCiX^  
    图3.FOG 相位调制
    %l F*g  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表