諧振式光纖陀螺建模與仿真.pdf

1、光纖陀螺是一種基于Sagnac效應的新型角速度傳感器，與傳統(tǒng)的機械陀螺相比，具有動態(tài)范圍寬、成本低、重量輕、壽命長、可靠性高等優(yōu)點，在軍事以及民用領域均有廣泛的應用。諧振式光纖陀螺(R—FOG)是一種新型的光纖陀螺，由于其原理特點而受到了國內外的廣泛研究，而國內還處在理論向實際應用的轉型中，本文將對諧振式光纖陀螺的一些理論現(xiàn)象進行仿真試驗，為諧振式光纖陀螺的進一步研究奠定了理論基礎，對減少經(jīng)費和縮短研究周期具有一定的現(xiàn)實意義。具體研究內

2、容如下： 首先，對諧振式光纖陀螺的原理進行了深入分析，相比已經(jīng)進入實用化的干涉式光纖陀螺，諧振式光纖陀螺在原理和結構上與其有較大的不同，綜合分析國內外對諧振式光纖陀螺的最新研究，研究一種可行的原理方案，并對該結構方案進行分析比較，對諧振式光纖陀螺樣機的研制具有指導意義。 其次，對諧振式光纖陀螺的光路結構進行研究，重點分析了環(huán)形諧振腔。對光纖陀螺光路各組成部件的性能參數(shù)進行了分析，給出了它們相應的數(shù)學矩陣描述，為下面的研究

3、奠定了一定的理論基礎。利用瓊斯矩陣和相干矩陣建立了此型光纖陀螺光路傳輸系統(tǒng)數(shù)學模型，討論分析了光路中各組件的性能參數(shù)不同時陀螺的輸出及偏振噪聲誤差。由以上工作提出，設計了諧振式光纖環(huán)形腔的實驗裝置，并進行測試。 最后，分析了影響R—FOG檢測精度的因素。從理論和實驗上分析了各種誤差參數(shù)的產(chǎn)生機理及其對系統(tǒng)精度的影響，并提出各自相應的解決方案，對克爾效應導致陀螺標度因數(shù)非線性的產(chǎn)生機理進行了分析，針對克爾效應提出一種新穎、有效的方