铒纤长度对掺铒光源性能影响的实验研究

实验演示了铒纤长度的选择对1550nm双通后向超荧光掺铒光纤光源(DPBSFS)的平均波长以及谱宽性能的影响,特别是对平均波长稳定性的影响,实验分析了-20℃～60℃之间光源固有平均波长的变化,最终得到了铒纤固有热系数以及整个样机的平均波长稳定性随铒纤长度变化的实验曲线,对超荧光掺铒光纤光源的器件选择和优化设计具有重要参考价值.

泵浦功率对掺铒光纤光源性能影响的实验研究

超荧光掺铒光纤光源技术是高精度光纤陀螺的关键技术之一,其优劣直接影响陀螺的性能。在完成铒纤长度优化设计的基础上,实验分析了泵浦功率对掺铒光纤光源平均波长以及带宽的影响,同时在-20￣60℃的温度范围内,测量了不同泵浦功率条件下掺铒光纤光源平均波长、带宽和输出功率随温度的漂移。实验结果表明,当泵浦功率在60￣120 mW范围内时,平均波长受泵浦功率的影响约为-6.5 ppm/mW,可以根据光纤陀螺对输出功率和带宽大小的要求在此范围内选择合适的泵浦功率。最终装配样机的平均波长的长期稳定性(6 h)达到5 ppm(峰-峰值),短期稳定性(1 h)达到2 ppm,可以在此基础上定制合适的光纤光栅滤波器,对ASE光谱进行滤波,使谱形满足高精度光纤陀螺的要求。

光纤光栅调谐特性的实验研究和分析

对光纤光栅的调谐特性进行了简单的理论分析和具体的实验研究,利用微位移器(精度0.1μm)对光纤光栅进行纵向拉伸实验,实验中采用了先进的高分辨率光谱仪(分辨率为0.004nm)进行测试,实现了高精度的机械调谐和测试。实验结果比较理想,验证了理论分析的结果,两根光纤光栅分别实现调谐范围6.320nm和5.762nm,光纤光栅每拉伸约0.117%,Bragg波长位移1nm,同时发现,调谐前后的中心Bragg波长、反射率、透射谱几乎不变。

Bragg光纤光栅用作滤波器时的输出光脉冲波形分析

对光纤光栅用作接收端光噪音滤波器进行了详细的理论分析 ,计算了通信系统中矩形光脉冲信号经“强”、“弱”Bragg光纤光栅滤波器后的输出光脉冲波形 ,同时也计算了矩形光脉冲信号经匹配光滤波器、现行光通信系统中常用F P滤波器的输出光脉冲波形 ,对四种滤波器的输出光脉冲波形进行了分析和比较 ,并分析了输出信号在抽样判决时的码间干扰情况 ,从输出波形分析认为 ,光纤光栅用做接收端噪音滤波器比F

采用分段法估算Allan方差中的各噪声系数

指出采用传统的最小二乘拟合法估算存在于Allan方差中各噪声系数存在的问题,提出采用分段法来估算Allan方差中的各噪声系数,并通过对多组实测陀螺数据进行分析,证明了分段估算法与最小二乘拟合法相比是一种更有效的、科学的噪声估算方法。提出了一种根据数据点的多少自动改变Allan方差积分时间的算法,可在保证估算精度的前提下减少不必要的计算过程,有效地缩短了Allan方差的计算时间。

线性啁啾变迹及均匀光纤光栅的反射谱分析

该文从理论上研究了线性啁啾变迹光纤光栅及均匀光纤光栅的反射谱。经分析发现 ,高斯分布的耦合系数具有平滑反射谱、消除旁瓣的作用 ,啁啾系数的增大使得光栅的反射谱明显变宽、最大反射率降低 ,利用这个规律 ,可选择恰当的参量 ,制作出符合工程要求的光纤光栅 ;同时也发现均匀“弱”光纤光栅的反射谱具有sa (x)函数的分布特性。在此基础上提出用“弱”

光纤陀螺用光源光谱的不对称性分析

该文对EDFS以及超发光二极管(SLD)光源光谱的相干性和不对称性进行了分析,同时分析这种光谱不对称性造成的"四态方波调制"信号误差,提出了在"四态方波调制"闭环光纤陀螺中消除这种误差的方法,从而提高陀螺标度因数的精度和稳定性。

光纤陀螺随机游走系数模型的修正和实验研究

通过考虑探测器的带宽,对光纤陀螺随机游走系数(RWC)模型进行了修正,由修正后的随机游走系数模型计算出的理论RWC值与实际测量值一致。研究还表明,采用多点采样技术可以进一步降低随机游走系数,使陀螺精度更接近散粒噪声和光源相对强度噪声所限制的最小检测灵敏度极限,但最大采样点数的选择仍受探测器带宽限制。

光纤陀螺仪在摇摆状态下的误差测试分析方法

首次提出了利用高频角振动台和角速率积分的方法来测试分析光纤陀螺仪(FOG)在摇摆状态下的测量误差,并试验证明了该误差测试分析方法的有效性。采用高频角振动台,对光纤陀螺仪敏感到的角速率进行积分得到角位移,减去实际的角位移,得到光纤陀螺仪累积的角位移误差。采用这种方法,可以看出摇摆过程中光纤陀螺仪测量误差的变化规律,有利于分析光纤陀螺仪的设计问题,并采取合适的方法抑制角位移误差。该方法弥补了摇摆状态下光纤陀螺仪误差测试分析方法的不足,为光纤陀螺仪的设计和应用提供了一种新的分析测试手段。

气压变化对光纤陀螺仪零偏稳定性的影响及改进

研究了气压变化对光纤陀螺仪零偏稳定性的影响,提出了降低光纤陀螺仪气压灵敏度的设计方法。理论分析并实际测量了气压变化对光纤陀螺仪零偏稳定性的影响,试验研究了光纤环浸胶固化和密封这两种降低光纤陀螺仪气压灵敏度设计方法的有效性。结果表明,变气压条件下光纤陀螺仪的零偏稳定性劣化1~2个量级,对光纤环浸胶固化后,光纤陀螺仪的气压灵敏度减小1倍,可以在一定程度上减小空气的扰动,改善气压变化对光纤陀螺仪的影响。而对光纤陀螺仪进行密封设计是一种更有效的措施。对光纤陀螺仪进行密封设计后,光纤陀螺仪的气压灵敏度为零,光纤陀螺仪零偏稳定性基本不受变气压环境的影响,解决了光纤陀螺仪受气压变化影响精度的问题。

新一代运载火箭用光纤速率陀螺抗冲击和振动设计

光纤速率陀螺是一种快速响应敏感角速度的装置,用于测量火箭箭体俯仰、偏航和滚动角速度,是姿态控制系统重要测量仪表之一。由于安装在箭壁位置,发射、飞行阶段经历箭体各级分离,陀螺仪抗大量级冲击、振动性能设计,将直接影响其在运载火箭控制系统的工程应用。针对光纤速率陀螺应用环境,开展陀螺仪结构、电路系统减振、光纤环及其安装工艺方法等方面设计,提高了陀螺的抗大量级冲击、振动性能,可以抗量级为8000g冲击和46g高频随机振动,满足运载火箭控制系统高可靠性应用要求。

光纤光栅的应用及国内外新的研究动态

近年来光纤光栅的发展非常迅猛，本文对光纤光栅的应用和国内外的一些新的研究动态进行了报道。

均匀光纤光栅的耦合模理论分析及其反射谱在“弱”光栅条件下的渐近表达式

利用耦合模理论对均匀正规光纤光栅的反射谱进行了分析，并讨论了耦合系数和光栅长度对其反射带宽和最大反射率的影响。同时对“弱”光纤光栅的反射谱进行详细的分析后，我们发现它的幅频响应具有sinc(δL）分布特性，在这个基础上得出了一个渐近的表达式。并用这个表达式对光纤光栅的反射谱进行了模拟，与精确光栅反射谱进行了比较，其结论对光纤光栅的制造和应用有一定的参考价值。

用视频摄像技术测定纳米晶聚合物复合薄膜的传输损耗

研制了一种新的钛酸铅 聚醚醚酮 (PT PEK c)纳米晶聚合物复合薄膜 ,用视频摄像技术准确、实时地分析了这种复合薄膜的传输损耗。该方法包括一架高分辨率的数码相机和相应的数据处理软件 ,以及棱镜耦合系统 ,其测量范围为 0 5～ 10 0dB/cm ,用这种方法测得PT PEK c纳米晶聚合物复合薄膜在 6 33nm处的传输损耗为 3 0 9dB/cm。