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 Zemax光学设计从基础到实践 Zemax光学设计实践基础(陈家璧) ZEMAX光学系统设计实战
    讯技光电:VirtualLab Fusion独家供应商 微小光学与微透镜阵列 光学设计与光学元件 计算光学带来的成像革命
    发帖 回复
    返回列表
    • 482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
    5786
    光币
    23082
    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] ;]ZHD$g  
    5;%xqdD  
    使用理想元件，输出光电流（I）为 R5YtCw]i=  
    P_}_D{G  
    (1) <@2?2l+`X  
    78}%{7YY  
    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 :<|fZa4!"  
    H H7 gT  
    (2) e @MCumc~+  
    f#JF5>o  
    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 S6Xw+W02  
    S%%qn  
    (3) W;j)ux7jMY  
    bJu,R-f  
    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。 RB 0j!H:  
    Ts *'f  
    图1.FOG DC检测布局 p5 PON0dS  
    光纤陀螺仪系统设计：相位调制方法[2] p~y 4q4  
    A^jm<~  
    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 P>cJ~F M  
    aQ3vG08L>  
    (4) D.JVEKLkU  
    m^&mCo,  
    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 W`rE\P  
    A.*nDl`H  
    (5) 2QD B'xs3  
    Nr7.BDA  
    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。 K*D]\/;^  
    :)S4MoG  
    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）
    T{kwy3  
    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: B3=/iOb#  
    lP &%5y;  
    $e,!fB;B  
     [?(W7  
    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。 uy28=B E  
    3om7LqcRo  
    图3.FOG 相位调制
    um4zLsd#v  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表