应用保偏光纤的光纤陀螺的相位误差极限

本文在偏振器不理想的情况下,对应用宽带光源和高双折射光纤的光纤陀螺的相位误差的上界进行了计算。将相位误差及相应的零点漂移和光纤的偏振保持参数h联系到一起。本文还将理论计算结果和最近得到的实验数据进行了比较。     

光纤陀螺

前言光纤陀螺(FOG)是利用Sagnac效应检测旋转角速度的装置。光纤陀螺与传统的机电陀螺相比,具有起动快、没有可动部件、零件少及寿命长、精度高等优点,作为新一代惯性控制器件,已经受到了人们的普遍重视。光纤陀螺根据其检测方式可分为干涉型和环形谐振腔型两大类,其中干涉型光纤陀螺研究的历史比较长,目前已经进入了实用化阶段,而环形谐振腔型光纤陀螺的研制,还只是一些理论方面的探讨,最近几年各国都相继进入了实验阶段,但因为这种光纤陀螺以较短的光纤(构成谐振腔)就能得到与干涉型同样的灵敏度,因而越来     

光纤陀螺随机漂移非参数ARMA模型的建立与分析

针对光纤陀螺随机漂移的非线性,提出了运用一类非参数ARMA模型(FARMA模型)对光纤陀螺漂移数据进行建模。依据某型光纤陀螺的实测数据,通过比较选择了FARMA(2,1,1)模型作为该型光纤陀螺随机漂移数据的模型。在此基础上对模型进行了适用性检验,同时对该模型的拟合结果进行分析,结果表明FARMA(2,1,1)模型能够更好的描述光纤陀螺随机漂移。     

光纤固定胶粘剂对光纤陀螺低温零偏误差的影响

光纤固定胶粘剂对光纤陀螺低温零偏误差影响较大,选用和使用不当可导致陀螺精度劣化.理论分析了温度和应力对干涉型光纤陀螺(简称光纤陀螺)零偏误差的影响,以及温度变化时胶粘剂对光纤产生的轴向应力大小与影响因素;通过胶粘剂性能试验,验证了低温环境下胶粘剂的玻璃化转变温度、固化温度和使用温度差异、胶体内气泡缺陷是光纤陀螺零偏误差...     

光纤陀螺在捷联惯性测量组合中的应用研究

结合某型号导弹捷联光纤陀螺惯性测量组合研制的实际情况,介绍了干涉型全数字闭环光纤陀螺的工作原理,对光纤陀螺集成方式、光纤陀螺温控设计、光纤陀螺一体化结构设计、光纤陀螺误差补偿技术等光纤陀螺工程应用问题作了具体阐述,给出了试验结果,并指出光纤陀螺工程化应用存在的某些问题。     

环形谐振腔式光纤陀螺的偏振耦合影响

探讨了在环形谐振腔式光纤陀螺中,在构成环形谐振腔的耦合器中产生偏振耦合的影响。首先从理论上和实验中证明了由于偏振耦合,环形谐振腔的谐振波形有很大变化。通过观测谐振波形发现,构成偏振耦合的原因是耦合器中2根光纤主轴间的倾角,该倾角可以用间接方法测量。明确了在光纤陀螺中使用这种有偏振耦合的环形谐振腔时,产生漂移的三种主要原因,并定量地证明了它们产生漂移的大小。另外还介绍了减少这些漂移的方法。     

闭环光纤陀螺

论述了采用光导回路调制器(集成光学相位调制器)和锯齿波电路的闭环光纤陀螺(FOG)的工作原理及其误差原因。对试制的闭环FOG进行了评价试验。结果表明:试制的闭环FOG标度因子的误差在100ppm以下,偏振稳定性在0.1(°)/h(1σ)以下,可以满足惯导级陀螺的性能要求。     

光纤陀螺中的双折射和偏振效应

本文介绍处理纤维光学传感器中双折射和偏振的一组公式。我们用这组公式来研究在包括非偏振和部分偏振光在内的输入光的不同偏振状态下使用的光纤陀螺的理论特性。这种陀螺具有潜在有效特性,本文还介绍了证明这一理论预测的测试结果。     

弹载开环光纤陀螺刻度因子误差建模

从原理上分析了低精度开环光纤陀螺(O-FOG)刻度因子线性度和温度稳定性较差的问题,通过试验的方法建立了O-FOG刻度因子误差补偿模型,进行了误差分析及模型验证,空中飞行试验表明:该模型简练、实用,提高了开环光纤陀螺的精度,使低精度开环光纤陀螺能够用于新型战术导弹中.     

保偏全光纤型陀螺

本文介绍一种全部用保偏光纤制成的全光纤型陀螺,这种陀螺的随机漂移系数为5×10~(-3)度/(小时)~(1/2),偏置漂移的稳定性可达数百小时。本文将详细介绍这种陀螺的光学结构以及诸元件的温度特性。     

环形Fabry-Perot谐振腔式光纤陀螺

一、前言在惯导系统中,搭载的陀螺急需向超小型、重量轻、高灵敏度方向发展。我们研究的环形Fabry-Perot谐振腔式光纤陀螺就具有以上所说的特点,这种光纤陀螺的光源实际上用的是半导体激光器。用这种光纤陀螺在很大的程度上提高了惯导系统的精度。本文将分几点叙述环形Fabry-Perot谐振腔式光纤陀螺的构造,实验装置和它在实际中的应用。     

光纤传感器——光纤陀螺和光纤加速度计

本文概要的介绍了日本中央研究所、伊丹制作所等单位近年来研制的光纤传感器——两种光纤加速度计(振动式光纤加速度计和光弹性光纤加速度计)和两种光纤陀螺(相位调制式光纤陀螺和全光纤陀螺)的结构、工作原理及性能指标。分析了两种加速度计和两种陀螺所存在的技术上的难点以及为进一步提高光纤加速度计和光纤陀螺的性能所应采取的技术措施。同时论述了要提高光纤陀螺和光纤加速度计的灵敏度、精度等使其能适应各种恶劣环境及进一步降低成本、缩小体积、提高可靠性等,必须同时研制、开发各种高性能的光学器件,使其适应整个系统的要求。     

光纤陀螺技术及应用分析

叙述了光纤陀螺的工作原理和发展历史、现状及趋势,介绍了一种新型的全数字光纤陀螺闭环检测方案——数字相位斜波技术,讨论了该方案的电路设计以及具体电路的设计与调测,具体分析了光纤陀螺的应用,对我国发展光纤陀螺技术的前景进行了展望。     

光纤陀螺在捷联惯性测量组合中的应用研究

结合某型号导弹捷联光纤陀螺惯性测量组合研制的实际情况,介绍了干涉型全数字闭环光纤陀螺的工作原理.对光纤陀螺集成方式、温控设计、一体化结构设计、误差补偿技术等工程应用问题作了具体叙述,给出了试验结果,并指出了光纤陀螺工程化应用存在的某些问题.     

光纤陀螺在捷联惯性测量组合中的应用研究

结合某型号导弹捷联光纤陀螺惯性测量组合研制的实际情况,介绍了干涉型全数字闭环光纤陀螺的工作原理.对光纤陀螺集成方式、温控设计、一体化结构设计、误差补偿技术等工程应用问题作了具体叙述,给出了试验结果,并指出了光纤陀螺工程化应用存在的某些问题.     

ELM-AdaBoost 模型在光纤陀螺温度误差补偿中的应用

针对光纤陀螺零偏与温度之间复杂的非线性关系,引入极限学习机(extreme learning machines,ELM)模 型补偿光纤陀螺的零偏温度误差;针对单个ELM 在预测准确性和稳定性不足及其对奇异样本敏感的问题,引入自适 应增强算法(adaptive boosting,AdaBoost)建立ELM-AdaBoost 预测模型改善光纤陀螺性能,分析光纤陀螺的温度误 差机理及模型参数对预测精度的影响,给出ELM 算法隐含层神经元个数及AdaBoost 算法迭代次数的确定方法。仿 真结果表明：基于ELM-AdaBoost 预测模型的补偿效果优于多元线性回归模型和单个ELM 神经网络模型,并具有良 好的泛化性能和温度适用性,补偿后陀螺零偏均方根误差降低93%以上,显著改善了光纤陀螺零偏稳定性能。     

用双频激光器的光纤陀螺

本文介绍了用双频激光器作光纤陀螺光源,不用调制器测量高线性惯性漂移及其信号的方法。我们使用的光源是氦-氖塞曼激光器,它可提供具有稳定频差具有两种正交偏振模式的偏振光。在光纤中两种模态入射光的偏振状态相同。光纤长1km、带宽为1kHz时的灵敏度为12μrad/s,初始漂移在1时内为5μrad/s。     

闭环光纤陀螺数字检测方法研究及实现

高精度光纤陀螺是制导与导航系统主要组成部分。采用基于数字信号调制解调技术对光纤陀螺进行闭环控制可以有效地提高光纤陀螺的精度。本文以高速数字信号处理芯片(DSP)和大规模可编程逻辑器件(FPGA)为基础，研制成功基于阶梯波调制技术的闭环光纤陀螺全数字式信号检测系统，并给出了性能及测试结果。     

光纤陀螺在潜艇导航中的应用初探

光纤陀螺(FOG)与GPS结合组成惯性导航系统,其光纤陀螺精度高适用于潜艇导航、战术/战略导航控制.光纤陀螺仪及其导航系统作为新一代精确惯性导航系统用于潜艇导航,并将全面取代传统惯性与静电陀螺(SEG)潜艇导航.     

开环光纤陀螺组合误差参数标定

用试验法建立光纤陀螺组合的误差模型,是工程上行之有效的方法。本文分析了开环光纤陀螺的结构特点,介绍了光纤陀螺的标定设备和标定方法,通过试验建立了工程上适用的开环光纤陀螺误差模型,并用某型产品验证了误差模型的可行性、可信性。