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(yīng)的新型角速度傳感器，與傳統(tǒng)的機(jī)械陀螺相比，具有動(dòng)態(tài)范圍寬、成本低、重量輕、壽命長(zhǎng)、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，在軍事以及民用領(lǐng)域均有廣泛的應(yīng)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(diǎn)而受到了國(guó)內(nèi)外的廣泛研究，而國(guó)內(nèi)還處在理論向?qū)嶋H應(yīng)用的轉(zhuǎn)型中，本文將對(duì)諧振式光纖陀螺的一些理論現(xiàn)象進(jìn)行仿真試驗(yàn)，為諧振式光纖陀螺的進(jìn)一步研究奠定了理論基礎(chǔ)，對(duì)減少經(jīng)費(fèi)和縮短研究周期具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。具體研究?jī)?nèi)

2、容如下： 首先，對(duì)諧振式光纖陀螺的原理進(jìn)行了深入分析，相比已經(jīng)進(jìn)入實(shí)用化的干涉式光纖陀螺，諧振式光纖陀螺在原理和結(jié)構(gòu)上與其有較大的不同，綜合分析國(guó)內(nèi)外對(duì)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(duì)該結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行分析比較，對(duì)諧振式光纖陀螺樣機(jī)的研制具有指導(dǎo)意義。 其次，對(duì)諧振式光纖陀螺的光路結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，重點(diǎn)分析了環(huán)形諧振腔。對(duì)光纖陀螺光路各組成部件的性能參數(shù)進(jìn)行了分析，給出了它們相應(yīng)的數(shù)學(xué)矩陣描述，為下面的研究

3、奠定了一定的理論基礎(chǔ)。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(xué)模型，討論分析了光路中各組件的性能參數(shù)不同時(shí)陀螺的輸出及偏振噪聲誤差。由以上工作提出，設(shè)計(jì)了諧振式光纖環(huán)形腔的實(shí)驗(yàn)裝置，并進(jìn)行測(cè)試。 最后，分析了影響R—FOG檢測(cè)精度的因素。從理論和實(shí)驗(yàn)上分析了各種誤差參數(shù)的產(chǎn)生機(jī)理及其對(duì)系統(tǒng)精度的影響，并提出各自相應(yīng)的解決方案，對(duì)克爾效應(yīng)導(dǎo)致陀螺標(biāo)度因數(shù)非線性的產(chǎn)生機(jī)理進(jìn)行了分析，針對(duì)克爾效應(yīng)提出一種新穎、有效的方