諧振型光纖陀螺的靈敏度分析
本文選題:光纖光學(xué) + 光纖陀螺。 參考:《中國(guó)激光》2017年07期
【摘要】:諧振型光纖陀螺(RFOG)因具有敏感光纖短和體積小等優(yōu)點(diǎn)而備受關(guān)注。分析了激光線寬、光纖環(huán)形諧振腔(FRR)及檢測(cè)技術(shù)對(duì)RFOG靈敏度的影響。依據(jù)RFOG信號(hào)檢測(cè)方法,推導(dǎo)了受光電檢測(cè)器靈敏度限制的RFOG靈敏度公式,并給出了考慮激光線寬和腔內(nèi)偏振軸90°旋轉(zhuǎn)的RFOG靈敏度修正公式。基于多光束干涉原理,分析了數(shù)字調(diào)相電壓的誤差和噪聲對(duì)靈敏度的影響。仿真結(jié)果表明,為獲得高靈敏度,針對(duì)不同的激光線寬應(yīng)選取不同的FRR腔長(zhǎng),偏振軸90°旋轉(zhuǎn)熔接的兩邊長(zhǎng)度差應(yīng)為保偏光纖半拍長(zhǎng)的奇數(shù)倍,數(shù)字調(diào)相電壓的噪聲方均根值應(yīng)小于0.22V。該工作為高精度RFOG的設(shè)計(jì)提供了理論指導(dǎo)。
[Abstract]:Resonant fiber optic gyroscope (RFOG) has attracted much attention because of its short sensitive fiber and small size. The influence of laser linewidth, fiber ring resonator and detection technology on the sensitivity of RFOG is analyzed. Based on the RFOG signal detection method, the RFOG sensitivity formula limited by the sensitivity of the photodetector is derived, and the correction formula of the RFOG sensitivity considering the laser linewidth and the rotation of the polarization axis 90 擄in the cavity is given. Based on the principle of multi-beam interference, the effect of the error of digital phase modulation voltage and noise on the sensitivity is analyzed. The simulation results show that in order to obtain high sensitivity, different FRR cavity length should be selected for different laser linewidths, and the length difference between the two sides of the polarization axis 90 擄rotation welding is an odd number of the half-beat length of the polarization-maintaining fiber. The noise root value of digital phase modulation voltage should be less than 0.22 V. This work provides theoretical guidance for the design of high precision RFOG.
【作者單位】: 同濟(jì)大學(xué)電子與信息工程學(xué)院;
【基金】:上海航天科技創(chuàng)新基金(SAST2015076)
【分類號(hào)】:TN253
【參考文獻(xiàn)】
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