光纤陀螺仪
系统设计：DC检测方法[1]
f3]Z22Yq 1RZhy_$\. 使用理想元件，输出
光电流（I）为
pM= @ f a;\4# 
(1)
9sifc<z a c=K
. |g, 其中 φs 是萨格纳克相移 ， Io 是以零角速度情况计算出的电流
0~Z >}( Q}2aBU.f 
(2)
h W6og)x [nB[]j<R* P 是
光源光功率， σ 是光电检测器的响应度（在我们的案例中等于1）。在等式（2）中将光功率除以2是因为在耦合器处功率损失了一半。 一旦 φs 确定了， 我们可以计算
Lqb9gUJ:U SZW`|ajH 
(3)
x}$SB%9/ z;JyHC) 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。
:[|4Zn 9aFu 51 图1.FOG DC检测布局
~oy =2Q<Z
光纤陀螺仪系统设计：相位调制方法[2]
4!64S5(7t \wEHYz 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
Z1
%"w*U : a
@_GIC 
(4)
ov*?[Y7 |~ V6P2W0 m 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
eW, {E)x: SK t&]H 
(5)
dE~]%fUFy- w{l}(:xPp 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。
gQMcQV]C$ >M=_:52.+ 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）
L_3Ao'SA 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:
z{Z4{& M 7ESSx"^B 
oJb${ k<3 ]Jz2[F"J 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% Sgw%f ;c p*] m/@ ;N,K 图3.FOG 相位调制
