光学电压传感器互易性光路研究

提高光学电压传感器光路中光波相位差传输稳定性的关键是对系统光路寄生干扰相位差的抑制。为此研究了一种基于晶体材料Pockels效应,并结合sagnac光路结构形成的光学电压传感器,在分析该光路结构互易性机理基础上,提出了将系统光路改为使用熊猫型保偏光纤和低双折射旋转光纤相结合的形式以消除光敏感电路段产生的模式相位差,从而提高了传感器光路互易性。建立了系统光路温度场与热应力数学模型,利用有限元仿真研究了外界环境温度对其相位差传播产生的影响特性,得到外界温度每增加1℃,光路双折射平均减小2.27521×10^(-7)。基于此,对该互易性光路进行了实验研究,实验表明:温度对测量结果最大影响为1.7339%/℃,当环境温度上升10℃时,相比光路全采用熊猫型保偏光纤,传感器测量准确度从6.008%提高至1.53%;当温度上升20℃时,准确度从52.016%提高至8.13%。可初步证明该互易性光路的可行性。

电光晶体的Pockels效应仿真研究

结合麦克斯韦方程组建立了光在电光晶体中传播的数学模型;通过有限元仿真分别建立了铌酸锂晶体和锗酸铋晶体的物理参数模型,提出了一种通用的入射光三维波动场仿真方法,该方法将晶体内部电场分布和电光效应耦合波理论相结合,计算了在横向调制下两种晶体的Pockels效应,其结果与理论差值在10-5数量级内;同时,仿真结果表明,铌酸锂晶体的Pockels效应更为明显。最后对两种不同材质的电光晶体进行了0~1 000 V直流加压实验,实验表明铌酸锂晶体的Pockels效应测量精度优于±2.9%。该方法为光学电压传感器电光晶体的选择和性能评估提供了新的研究思路与理论参考。

基于二部图任务指派的光纤陀螺多学科快速设计

为规范航天光纤陀螺产品的设计流程、提高产品的设计效率、累积产品的设计经验,设计并建立了航天光电产品快速设计与仿真验证平台.首先,集成了多学科商业设计软件,梳理了产品设计流程,并根据设计需求对各类商业软件进行了二次开发;其次,采用二部图模型进行了设计流程的任务指派、团队选择及B岗人员选择等问题的建模,实现了产品设计资源的合理分配.实验表明:通过该项技术的应用,优化了产品设计团队,降低了产品设计成本,缩短了产品研制周期.