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    [技術(shù)]OptiSystem應(yīng)用：光纖陀螺儀系統(tǒng)設(shè)計(jì) [復(fù)制鏈接]

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    只看樓主 倒序閱讀 樓主  發(fā)表于: 2023-08-24
    光纖陀螺儀系統(tǒng)設(shè)計(jì)：DC檢測(cè)方法[1] .a$][Jny  
    TzVNZDQ`Jl  
    使用理想元件，輸出光電流（I）為 6zyozJA  
    HZR~r:_ i  
    (1) 0LxA+  
    0?k/vV4  
    其中 φs 是薩格納克相移 ， Io  是以零角速度情況計(jì)算出的電流 q W) ,)i  
    gg5`\}  
    (2) X|X6^}  
    HdLVXaD/  
    P 是光源光功率， σ 是光電檢測(cè)器的響應(yīng)度（在我們的案例中等于1）。在等式（2）中將光功率除以2是因?yàn)樵隈詈掀魈幑β蕮p失了一半。 一旦 φs 確定了， 我們可以計(jì)算 %A?Ym33  
    ;[&g`%-H<  
    (3) jh9^5"vQ  
    RoP z?,u  
    其中 L 是光線長(zhǎng)度, D 是環(huán)直徑, λ 是光源波長(zhǎng)，由此來(lái)確定環(huán)路Ω 的角速度。注意，由于等式（1）具有余弦，因此直流技術(shù)無(wú)法區(qū)分正負(fù)速度。 +b 1lCa_  
    H=EvT'g  
    圖1.FOG DC檢測(cè)布局 !DD|dVA{  
    光纖陀螺儀系統(tǒng)設(shè)計(jì)：相位調(diào)制方法[2] haS`V  
    /8lGP! z  
    當(dāng)嘗試測(cè)量非常低的角旋轉(zhuǎn)速率時(shí)，DC方法不是很準(zhǔn)確，所以通常使用相位調(diào)制技術(shù)。 對(duì)于該設(shè)置，光檢測(cè)信號(hào) \#  
    Jo_h?{"L{  
    (4) DqbN=[!X~n  
    J7$5<  
    將相位調(diào)制器幅度選擇到+/-0.9 rad ，給出最大化J1(Φm) = 0.581517 的項(xiàng)Φm = 1.8 。提取調(diào)制頻率ωm的余弦級(jí)數(shù) W +C\/  
    Q']:k}y  
    (5) zS]Yd9;X1  
    OE W IP  
    公式3得到角速度。我們可以重新排列找到φ_𝑠，然后再次使用公式（3）找到角速度。 注意，在這種情況下，由于等式（5）具有正弦關(guān)系，所以我們可以確定角速度的大小和方向。另外，在這種情況下, 在等式（2）中，零速電流不是𝐼_𝑜=𝜎𝑃/2 而是 𝐼_𝑜=𝜎𝑃/8因?yàn)樵诠獾竭_(dá)光電二極管的時(shí)候，其功率已經(jīng)被耦合器減半了三次。 (',G Ako  
    u JGYXlLE  
    圖2.OptiSystem設(shè)計(jì)的調(diào)制技術(shù)原理圖（資料來(lái)源：REF）（注：光纖偏振器未包含在設(shè)計(jì)中）
    HX?5O$<<N  
    對(duì)于以下的OptiSystem設(shè)計(jì)，角速度已設(shè)置為7.27e-5rad / s（地球的轉(zhuǎn)速）。 I-FOG的設(shè)置顯示在紅色框中（在全局參數(shù)下）。 通過(guò)使用相移分量來(lái)應(yīng)用薩格納克相移，計(jì)算如下: gQ