多次循环干涉型光纤陀螺仪的实验研究

详细介绍了循环干涉型光纤陀螺仪的实验装置及测试结果。给出了无源和有源补偿两种敏感环结构下的陀螺分辨率公式。在实验装置中采用了大功率光源和低耦合比输入耦合器,以提高光波在敏感环中的循环次数。实验结果表明:光束在敏感环中循环了2～3次,并达到了较好的零偏稳定性。

带掺铒光纤放大器（EDFA）的干涉型光纤陀螺仪（IFOG）结构及特点

陀螺仪，它们敏感绝对角速率的变化，分为干涉型光纤陀螺仪（IFOG），环型激光陀螺仪（RLG）和微机电系统（MEMS）陀螺仪，与加速度计一起，是导航系统的关键元件。由于在性能和成本方面都绝对优于其它类型的陀螺仪．因而光纤陀螺已经广泛地应用于测量．尤其是国防／航空工业。本文介绍了由土耳其国家计量学院光学实验室制造的IFOG样机的光学元件，电子元件的设计细节，作为绝对角速率敏感器，它的敏感机理是Sagnac相位变化原理。该IFOG样机，采用了开环结构，分别使用单模通信光纤和1549．0nmDFB激光器泵浦的DEFA作为敏感线圈和宽带光源。应用相位跟踪电位路提取载有Sagnac相移的电压数据。相位跟踪电路包括一个有源RC带通滤波器，可调增益放大器，及作为锁定装置的AD630平衡调制器芯片。该IFOG样机可以获得8（°／h）峰-峰噪声，1．57（°。／h）零偏稳定性，而且，推导出标度因数为13．83（°／h）／mv，其重复性为0．73％。

用于干涉型光纤陀螺温度漂移辨识的RBF神经网络改进算法

针对干涉型光纤陀螺(IFOG)温度漂移的辨识,推导了径向基神经网络(RBFNN)中隐含层神经元、网络的抗噪声性能和拟合精度三者之间的关系,并在此基础上提出了一种新的径向基函数神经网络辨识学习规则.该方法具有很强的抗噪声性能,网络输出不会被陀螺噪声所污染,同时能动态地确定神经元数,辨识精度高,有效地避免了传统RBF网络学习算法中事先固定网络结构可能存在的盲目性.实验结果表明,该方法能够快速、准确地辨识IFOG的温度漂移.

循环干涉型光纤陀螺及其光源

介绍了一种新型光纤陀螺及其关键器件,包括:(1)循环干涉型光纤陀螺的系统方案;(2)大功率超辐射发光二极管;(3)多功能光学收发模块。它们是国内光纤陀螺研制中急待解决的关键技术。采用模块化结构和微光电机系统(MOEMS)是国外光纤陀螺的发展方向。

干涉型光纤陀螺随机噪声的分析研究

系统地分析了光纤陀螺所包含随机噪声的种类及其来源和特性,介绍了分析光纤陀螺随机噪声的工具———A llan方差法和国军标模型拟合法。对某型干涉型光纤陀螺的静态实验数据,分别应用上述2种分析方法,计算分析了光纤陀螺信号中的噪声分量。计算结果表明:试验所用的光纤陀螺输出的静态信号中含有量化噪声、角随机游走噪声、角速率随机游走噪声、零偏不稳定性和速率斜坡噪声,其中,角速率随机游走噪声、零偏不稳定性和速率斜坡噪声含量较大。该分析研究对光纤陀螺的研究有很好的应用价值。

干涉式光纤陀螺仪温漂误差补偿系统的设计

针对干涉式光纤陀螺仪温漂误差补偿准确性不高的问题,设计了基于RBF神经网络的改进型温漂误差补偿系统。根据对热致非互易相位延迟的深入分析,对不同条件下的热致非互异性相位延迟进行了定性的分析和定量的仿真;建立了基于温度、温度变化量和温度相乘量的温漂误差模型;设计了基于升降温实验的温漂误差补偿模型辨识方法,并采用RBF神经网络精确辨识该温漂误差模型参数;基于TMS320F28335、高精度温度测量单元、解编码电路和辅助电路设计,完成了温漂误差补偿系统设计;提出了用于评估温漂误差补偿系统的均方差评估公式。论文给出了温漂误差补偿系统的设计方法和实现步骤。温补实验对比结果表明,该温漂误差补偿系统的补偿精度高、可靠性好,能够将光纤陀螺仪输出精度提高一个数量级,可广泛用于干涉式光纤陀螺仪的温漂误差补偿。

干涉型光纤陀螺的性能评价

为了减少干涉型光纤陀螺(IFOG)的误差并提高其精度,需要首先对陀螺仪进行性能评估,了解内部影响其性能的各种误差源。Allan方差分析是一种评估IFOG性能的有效方法,能对陀螺的各种误差源进行辨识。分析了目前国内常用的光纤陀螺性能评价方法,对Allan方差法在光纤陀螺的性能分析中的原理与作用进行了深入研究,并且提出了基于Allan方差法的FCST(fastclustersamplingtechnique)快速算法。最后,通过对实际干涉型光纤陀螺的采样数据进行了不同分析方法的性能评价,得出了令人满意的结论。

干涉型光纤陀螺和相位调制

该文分析和研究了干涉型光纤陀螺的基本理论和调制方法.特别对Sagnac效应进行了具体的推导,得到了相移与旋转角速率的关系.通过分析可知,Sagnac效应在光纤陀螺的设计和制造中起着重要的作用.

激光器驱动干涉型光纤陀螺光源相位调制技术研究

激光器驱动干涉型光纤陀螺的优点是潜在精度高、标度因数稳定性好等,在飞机、舰船惯性导航以及其他高性能领域具有广泛的应用前景。当然,干涉型光纤陀螺采用高相干光源面临诸多技术挑战,如相干瑞利散射、Kerr效应、偏振交叉耦合、Faraday效应等引起的漂移和噪声。采用宽线宽激光器可以抑制这些误差。针对激光器驱动干涉型光纤陀螺中加宽激光器线宽、降低激光器相干性的几种相位调制技术以及线宽加宽抑制噪声的效果进行了理论分析和评估。

干涉型光纤陀螺的工作方式及其关键技术

分析了光纤陀螺仪的特点及其在新式惯导系统中的应用前景,介绍了干涉型光纤陀螺开、闭环方式的工作原理,并根据实际研制情况论述了提高光纤陀螺技术性能的关键技术,为开发高精度、高可靠性光纤陀螺仪提出建议.

干涉型光纤陀螺仪用于惯性导航的仿真

干涉型光纤陀螺是一种基于Sagnac原理的光纤角速度传感器,与传统陀螺相比,它具有内部没有机械旋转元件,工作启动时间短,稳定性好,寿命长等优点。介绍了干涉型光纤陀螺仪的原理以及在舰艇导航方面的应用并通过了仿真实验。

动态偏置干涉型光纤陀螺温度噪声的研究

从理论上分析了动态偏置干涉型光纤陀螺的温度噪声．在此基础上，进一步研究了调制频率对温度噪声的影响．最后给出抑制这种噪声的有效方法．

干涉型光纤陀螺中的偏振光干涉

针对采用质子交换式波导和全保偏光路的光纤陀螺,利用双波束干涉法将光纤环圈中存在的与偏振模式相关的干涉场进行了分析,推导出每种干涉场对主干涉波的幅度及相位扰动的表达式。在此基础上分析了一些关键参数对陀螺偏振噪声的影响,提出抑制光路中寄生偏振干涉场的建议。

干涉型光纤陀螺微小信号的检测与分析

干涉型光纤陀螺(IFOG)是一种新型的光学陀螺仪,其性能直接决定了惯性导航系统的精度。由于静态情况下IFOG的模拟信号较弱小,容易被各种噪声淹没,因此,无法对IFOG的静态性能做出正确的评估。针对某型号IFOG输出信号的特点,提出了一种微弱信号检测和滤波方案,通过大量的静态和动态试验证明:该方案能显著提高IFOG输出信号的信噪比,将IFOG原始输出信号从各种噪声中有效、实时地提取出来。同时,该方案价格相对低廉。

干涉型全光纤退偏陀螺中偏振过程的研究

分析了退偏陀螺干涉的实现过程 ,对干涉型全光纤退偏陀螺退偏过程、偏振控制、双折射现象进行数学描述 ,完成了全光纤退偏陀螺模型的设计 ,得出了退偏陀螺元件的弥勒矩阵 .使用偏振光学矩阵分析理论 ,进一步对退偏理论、退偏器的设计、退偏技术的实现。

干涉型闭环光纤陀螺实现中关键问题研究

介绍了干涉型光纤陀螺实现中的几个关键问题和相应的解决方法.把光纤陀螺的系统构成细分为前端和后端,关键问题有:1)梳状信号的滤波;2)模拟开关的选取;3)信号采样;4)阶梯波的处理;5)干涉闭环光纤陀螺的软件设计.相应问题细化到运放、模数转换、数模转换等器件的选择,并针对双路调制信号对光纤陀螺的影响和应对措施作了工程性的分析.本文是基于长期的工程实践和深入的理论分析而得到的,具有较强的实践参考意义.运用文章中的方法和经验,实践证明光纤陀螺仪的精度和灵敏度有较大提高.

干涉型光纤陀螺实验方案

文中介绍光纤陀螺的工作原理,对干涉型光纤陀螺的几种实验方案进行分析,总结提高光纤陀螺性能,降低其成本的新技术,对光纤陀螺的工程化,实用化有一定的实践指导意义。

干涉式光纤速率陀螺仪的自检测技术

研究对象为干涉式数字闭环光纤陀螺仪。为使该型光纤陀螺仪适应运载火箭的特殊应用和测试环境,提出一种无角速率输入前提下的干涉式光纤陀螺仪自检测方案。文章给出了研究对象的系统组成与数学模型,并提出在数字积分器环节前加入偏置检测信号,检测输出即可验证陀螺光路、电路各环节的有效性。仿真结果表明,该方案是正确的。

光纤陀螺仪的发展现状

根据光纤陀螺仪的工作原理和特点,光纤陀螺仪具有不同的分类。介绍了国外光纤陀螺仪的现状,预测了近期和长远的发展趋势,旨在对我国的光纤陀螺技术的发展能有所帮助。