諧振式光學(xué)陀螺閉環(huán)調(diào)制鎖頻技術(shù)研究
本文選題:諧振式光學(xué)陀螺 + 光波導(dǎo)環(huán)形諧振器。 參考:《長春理工大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:諧振式集成光學(xué)陀螺以其理論上的高精度、可集成化等優(yōu)點(diǎn)成為慣性傳感器的發(fā)展趨勢之一。本文分析了激光器頻率直接調(diào)制和相位調(diào)制及解調(diào)過程,驗(yàn)證了調(diào)制后的信號中存在各階邊帶。用傅里葉變換分析了調(diào)制時激光器頻率噪聲的影響,表明調(diào)制頻率偶數(shù)倍的激光器頻率噪聲會在諧振器的輸出中引入一次諧波信號,引起陀螺的測量誤差。針對特定的陀螺器件,優(yōu)化了調(diào)制信號參數(shù)。研究了利用兩個聲光移頻器間的差頻抑制諧振式集成光學(xué)陀螺中的背向散射噪聲。測試并說明兩路聲光移頻器的功率不平衡會導(dǎo)致兩路解調(diào)曲線斜率差別,并最終導(dǎo)致陀螺的測量誤差。通過補(bǔ)償聲光移頻器的輸出功率,有效地克服了聲光移頻器功率帶寬的影響。在諧振式光學(xué)陀螺平臺上檢測了激光器的頻率噪聲性能,進(jìn)一步表明了補(bǔ)償聲光移頻器的功率差有利于陀螺穩(wěn)定性的提高,測量了RIOG的基本性能。
[Abstract]:Resonant integrated optical gyroscope has become one of the development trends of inertial sensors due to its high theoretical accuracy and integration. In this paper, the direct modulation and phase modulation and demodulation of laser frequency are analyzed, and it is verified that there are each order sideband in the modulated signal. The influence of laser frequency noise during modulation is analyzed by Fourier transform. It is shown that the frequency noise with even modulation frequency will introduce the first harmonic signal into the output of the resonator and cause the measurement error of the gyroscope. The modulation signal parameters are optimized for specific gyroscopes. The suppression of backscattering noise in resonant integrated optical gyroscope using the difference between two acousto-optic frequency shifters is studied. It is shown that the unbalanced power of the two channels of acousto-optic frequency shifter will lead to the difference of slope of the two demodulation curves and ultimately to the measurement error of gyroscope. By compensating the output power of the acoustooptic frequency shifter, the influence of the power bandwidth of the acoustooptic frequency shifter is effectively overcome. The frequency noise performance of the laser is tested on the resonant optical gyroscope platform. It is further shown that compensating the power difference of the acoustooptic frequency shifter is beneficial to the improvement of the gyroscope stability. The basic performance of the RIOG is measured.
【學(xué)位授予單位】:長春理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:TP212;TN248
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:1802271
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