1 北京航空航天大学 仪器科学与光电工程学院， 北京 100191
2 中国航天科工集团第四研究院 红峰控制有限公司， 湖北 孝感432000
光纤陀螺的快速启动在**、导航等领域极其重要，超辐射发光二极管（SLD）是光纤陀螺中启动速度最慢的器件。对SLD启动特性机理进行分析，采用高速数据采集卡对功率、驱动电流、温控电流和温度的变化情况进行了测试，得到了SLD的常温启动时间约为3~4s，启动时的最大功率波动误差为4.5%，上电瞬间驱动电流上升时间约为0.3s，SLD的制冷电流与热沉温度存在0.12s的延迟，环境温度与理想温度偏差越大，启动时间越长，而且高温启动时间要比低温启动时间长。分析了不同温度下SLD启动对光纤陀螺附加零偏的影响，增加前放增益可减小附加零偏。
启动特性 输出功率 光纤陀螺 附加零偏 start-up characteristics SLD SLD output power fiber optic gyro additional zero bias
1 北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院, 北京 100191
2 中国航天科工集团第四研究院红峰控制有限公司, 湖北 孝感 432000
超辐射发光二极管(SLD)光源启动过程中偏振度的不稳定变化影响光纤陀螺性能，严重地制约了光纤陀螺快启动的研究进展。理论分析了TE 模和TM 模的偏振特性及其影响因素，得出了SLD 偏振度随驱动电流增加而增大、随温度升高而降低等结论，设计了高速采集方案对SLD 启动时偏振度、驱动电流、管芯温度的变化规律进行测试，测试得到驱动电流的上升时间约0.3 s，温度稳定时间为3 s，稳定时的偏振度约为4.3%，并分析了SLD 启动时偏振特性对光纤陀螺偏振误差的影响。
光学器件 启动 偏振度 光纤陀螺 偏振误差 激光与光电子学进展
2015, 52(11): 112302
1 北京航空航天大学 仪器科学与光电工程学院, 北京100191
2 湖北三江航天红峰控制有限公司, 湖北 孝感432000
3 山东电力设备有限公司, 山东 济南250000
为了实现光纤陀螺的快启动, 从超辐射发光二极管(SLD)发光机理出发, 通过分析光源的驱动电流和管芯温度在上电后的变化规律, 建立了SLD的启动模型, 找出了影响SLD启动时间的因素。用高速数据采集卡测得SLD的常温启动时间约为3~4 s, 由温控系统系统引起的功率波动误差为4.5%, 波长的漂移量为0.92 nm。 实验测试结果与建立的理论模型相符,从理论上提出了缩短SLD启动时间和实现陀螺快启动的方法。
启动模型 温度 输出功率 波长 start-up model SLD SLD temperature output power wavelength
北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院, 北京 100191
为提高电路的稳定性，根据电流积分型I/F转换电路的电荷平衡原理，设计了一个基于动态自动校零运放ICL7650的加速度计采集电路。由于该运放的自动校零功能，使电路本身能够对零位和漂移进行自校正。介绍了采集电路的各个功能模块具体实现方案，对各器件的选型和参数确定做出详细的分析。着重介绍了恒流源的重要性和实现方法。经测试证明，电路性能稳定可靠，具有良好的非线性度，可以广泛应用于其他数据采集和通讯系统、工业等领域。
加速度计 电路设计 I/F转换 电荷平衡原理 恒流源 accelerometer circuit design I/F convertion charge balance constant current source
