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 谐振式光纤陀螺多激光器系统相对频率噪声抑制

冯丽爽 高晶 焦洪臣 刘宁 王潇 司琪 杨照华

[摘要]设计了用于谐振式光纤陀螺系统中两个半导体激光器相对频率噪声抑制的全光纤光路外差式光学锁相环, 建立并分析了陀螺精度需求和外差式光学锁相环关键参数的关系, 同时对外差式光学锁相环全数字反馈控制环路进行了设计...

 PDF全文光子学报 | 2019, 48(01):0106001

 平均波长对光纤陀螺标度因数的影响

陈和宇 郑月 王夏霄 徐宏杰 张春熹

[摘要]分析了宽谱光源的平均波长对标度因数的影响, 初步建立了开环光纤陀螺和闭环光纤陀螺标度因数的系统模型, 详细讨论了平均波长和光纤陀螺第二闭环影响标度因数的机理, 并进行了相关的实验, 实验结果与理论分析结果吻合...

 PDF全文中国激光 | 2019, 46(03):0306002

 光纤陀螺环热扩散延迟响应模型及补偿技术研究

闫晗 杨远洪 杨福铃

[摘要]基于热扩散机理, 研究了光纤陀螺中光纤环热扩散非互易相位误差导致的零漂的延迟响应特性, 发现了延迟时间的温度相关性, 获得了光纤环零漂延迟补偿模型。搭建高精度光纤陀螺实验系统, 在不同温度段, 采用近似“方波”...

 PDF全文中国激光 | 2019, 46(01):0106003

 激光器偏振特性对谐振式光纤陀螺性能的影响

刘怀锋 冯丽爽 焦洪臣

[摘要]激光器是谐振式光纤陀螺(RFOG)的重要组成部分, 其光学噪声严重地限制了RFOG的输出精度。通过建立激光器偏振特性的数学模型, 分析了激光器的偏振消光比、对轴误差和偏振本征态相位差对RFOG性能的影响, 并通过实验验证...

 PDF全文半导体光电 | 2019, 40(02):161

 基于傅里叶变换的光纤陀螺测试环境自评估技术

刘元元 杨永斌 冯文帅 于海成

[摘要]提出了一种基于傅里叶变换的光纤陀螺(FOG)测试环境自评估技术。测试结果表明, FOG零偏稳定性由环境3中的0.0015 (°)/h(100 s, 1σ)(数据100 s平滑后的标准差)降低到环境4中的0.0019 (°)/h (100 s, 1σ); 随...

 PDF全文光学学报 | 2019, 39(04):0406002

 微型掺铒光纤超荧光光源稳定性分析

迟荣华 孙小菡

[摘要]面向微型光纤陀螺(FOG)应用需求,提出并优化设计了一种微型掺铒超荧光光源。该超荧光光源结构尺寸 为 Φ 50 mm × 15 mm, 通过采取优化的光路设计、光谱平坦滤波技术、 抽运激光器及光源精密温度控制技术等,得到高...

 PDF全文量子电子学报 | 2019, 36(03):305

 改进支持向量机的光纤陀螺温度漂移补偿方法

吴军伟 缪玲娟 李福胜 沈 军

[摘要]温度漂移是影响光纤陀螺精度的主要因素之一, 温度漂移建模和补偿是消除和减小温度漂移的有效方法。首先分析了影响光纤陀螺温度漂移的关键因素, 同时进行了光纤陀螺温度漂移测试实验。然后采用泛化能力较神经网络更好...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(05):0522003

 光纤陀螺磁温耦合效应

陈一平 梁璀 张登伟 杨建华 车双良 刘承

[摘要]提出了磁场和温度场共同作用下光纤陀螺产生磁温耦合效应的理论, 建立了相应的数学模型, 并对该模型进行仿真分析和实验验证.理论、仿真和实验结果表明, 光纤陀螺产生的磁温交叉耦合度来自于磁场产生的非互易圆双折射、...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(05):0506005

 光程倍增光纤陀螺偏振误差相关抵消的研究

张敏 傅长松 王金芳 胡宗福 蒋治国

[摘要]利用光程倍增光纤陀螺的奇、偶时隙输出之间的相关性对陀螺零偏误差进行相关抵消处理。为了验证该方法的有效性, 将光程倍增光纤陀螺置于室温, 以100 s滑动平均, 其每秒输出的奇、偶零偏为-0.1°/h、0.08°/h,...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(12):1206004

 基于组合滤波的光纤陀螺惯导/星敏感器组合导航算法

李 斌 蔡春龙 孟祥涛

[摘要]针对卡尔曼滤波在连续非线性的惯性组合导航系统中对模型误差估计不够准确的问题, 提出了利用可直接处理连续非线性系统的预测滤波为卡尔曼滤波提供一步预测的组合滤波算法, 弥补了两种滤波算法单独使用时的不足, 从而...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(12):1217005

 光纤传感用新型特种光纤的研究进展与展望

童维军 杨 晨 刘彤庆 张心贲 杨 坤 杨玉诚 唐 明

[摘要]本文介绍了主流的特种光纤制备技术及其特点,并根据特种光纤在众多光纤传感领域的应用实例报道了熊猫型保偏光纤、旋转光纤、特殊环境用光纤以及分布式光纤传感用的新型光纤等特种光纤的研发方向及取得的成果。相比传...

 PDF全文光电工程 | 2018, 45(09):180243

 光纤陀螺随机误差的集成建模及滤波处理

刘文涛 刘洁瑜 沈 强

[摘要]为了对光纤陀螺仪随机误差进行分析处理,提高其使用精度,提出了一种经验模态分解与时间序列模型相结合的误差分析建模方法。以经验模态分解得到的本征模态函数为基础,分层进行ARMA 建模;在模型基础上逐层进行Kalma...

 PDF全文光电工程 | 2018, 45(10):180082

 一种低噪声开关电源在光纤陀螺系统中的应用

陈 贤 杨建华 周一览 舒晓武

[摘要]在高精度光纤陀螺系统中,开关电源中的spike 毛刺噪声会串扰光纤陀螺的信号处理电路,造成系统采样误差。本文分析了开关电源spike 噪声的成因及其对光纤陀螺性能的影响机理,并在此基础上提出摆率控制是一种适用于光...

 PDF全文光电工程 | 2018, 45(01):170517

 光子晶体光纤陀螺热相位噪声研究

武志忠 张春熹 滕 飞 张智昊

[摘要]光子晶体光纤陀螺使用光子晶体光纤替代普通光纤绕制光纤环, 是光纤陀螺的发展方向。光纤种类不同, 其热相位噪声特性与传统陀螺存在差异。对光子晶体光纤陀螺光纤热相位噪声展开研究, 利用有限元方法建立光纤模型及噪...

 PDF全文半导体光电 | 2018, 39(05):616

 光纤陀螺随钻测斜仪钻进中井眼轨迹测量方法研究

高爽 武攀 王璐

[摘要]为提高光纤陀螺随钻测斜仪的井眼轨迹的测量精度, 采用卡尔曼滤波组合的测量方法, 对井斜、方位和工具面失准角进行估计。由于姿态失准角的估计精度与其可观测性密切相关, 为了提高估计精度, 文章分别在匀速、匀加速和...

 PDF全文半导体光电 | 2018, 39(04):586

 谐振式光纤陀螺背向散射噪声抑制研究

蓝士祺 雷兴 王珂 胡强 韩宗虎

[摘要]背向散射噪声是谐振式光纤陀螺的主要噪声之一。基于载波抑制法降低背向散射噪声的原理, 建立了温度和电压对陀螺零偏影响的数学模型, 理论证明此方法受温度影响较大且对电路要求较高。提出了三频差动谐振式光纤陀螺新...

 PDF全文应用光学 | 2018, 39(02):290

 随钻测斜仪中光纤陀螺光纤环Shupe效应仿真

赵建辉 徐帆 李帆 徐贺

[摘要]针对井下近钻头处随钻测斜仪内径受限、井下环境温度梯度大等特殊恶劣环境,设计了一种用于测量石油井眼轨迹惯性的椭圆柱形光纤陀螺。由于光纤环存在热致非互易相移问题,以光纤环的Shupe误差为基础,采用4极对称绕法...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(05):0506001

 干涉型光子晶体光纤陀螺技术研究

杨远洪 杨福铃 陆林 李慧 李帅

[摘要]为满足空间和其他领域的高精度制导导航控制系统的迫切需求, 开展了基于实芯保偏光子晶体光纤(PM-PCFs)的干涉型光子晶体光纤陀螺(PCFOG)的技术研究, 研究和开发了PCFOG专用PM-PCFs和掺铒PCFs(ED-PCFs)的制备技术、PCF...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(03):0328004

 光学相干域偏振测量技术及其在高精度光纤陀螺器件测量中的应用

杨军 苑勇贵 喻张俊 李寒阳 侯长波 张浩亮 苑立波

[摘要]光学相干域偏振测量(OCDP)技术是一种基于白光干涉原理, 利用保偏光纤器件和组件中的偏振传输模式之间存在的能量耦合(偏振串扰)实现分布式偏振特性精确表征的测试方法, 具有超高偏振测量灵敏度(偏振串扰为-100~-90 dB...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(03):0328007

 保偏光纤陀螺横向磁场误差的温度依赖性

李绪友 刘攀 光星星 郭衍达 孟庆文 李光春

[摘要]针对无骨架光纤环的保偏光纤陀螺中横向磁场误差的温度依赖性研究发现, 保偏光纤线双折射以及Verdet常数固有的温度依赖性可以导致横向磁场误差随着温度变化而变化。利用琼斯矩阵方法推导了保偏光纤陀螺横向磁场误差与...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(01):0106006

 谐振式光纤陀螺背向散射噪声抑制研究

蓝士祺 雷兴 王珂 胡强 韩宗虎

[摘要]背向散射噪声是谐振式光纤陀螺的主要噪声之一。基于载波抑制法降低背向散射噪声的原理, 建立了温度和电压对陀螺零偏影响的数学模型, 理论证明此方法受温度影响较大且对电路要求较高。提出了三频差动谐振式光纤陀螺新...

 PDF全文应用光学 | 2018, 339(02):290

 闭环光纤陀螺温度误差分段补偿方法实现

罗全 秦琳琳 周全 吴刚

[摘要]针对数字闭环光纤陀螺工作过程中对环境温度变化敏感,易产生温度漂移的问题,提出了一种分段补偿方案。通过分析温度漂移产生的原因,在传统单模型拟合的基础上,推出基于新的分段策略的多模型拟合方法。模型分段拟合时,将...

 PDF全文电光与控制 | 2018, 25(12):73

 基于小波神经网络的光纤陀螺误差补偿方法

骞微著 杨立保

[摘要]为了提高光纤陀螺的测量精度, 提出了一种基于小波神经网络的误差补偿方法。首先使用小波分析中的Mallat分解算法提取出陀螺信号中的主趋势项, 对其误差余项进行重构。然后将重构信号作为小波神经网络的目标输出, 将原...

 PDF全文中国光学 | 2018, 11(06):1024

 基于光纤环分布偏振串扰的光纤陀螺零漂估计

杨远洪 闫晗 谢泽 杨福铃

[摘要]光纤陀螺(FOG)因具有无运动部件、精度覆盖面广、动态范围大等优点,经过40余年的发展,已开始在海、陆、空、天等领域广泛应用。保偏光纤环为光纤陀螺核心部件,存在由于工艺和材料不理想引入的偏振串扰(PCs),由...

 PDF全文光电产品与资讯 | 2017, 8(04):35

 谐振式光纤陀螺克尔效应误差的抑制

雷 兴 胡 强 李 俊 王 珂

[摘要]光纤克尔效应是影响谐振式光纤陀螺(RFOG)性能提升的重要因素之一。以光纤克尔效应为基础, 结合Sagnac效应, 建立RFOG克尔效应零偏误差的理论模型, 分析谐振腔内顺、逆时针光路中输出耦合器的耦合比之差以及谐振腔两臂...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(10):100606

 光纤陀螺抑制过调制串扰的多态方波调制方法

李 贺 邓学文 朱奎宝 邓年茂

[摘要]光纤陀螺方波调制信号引起的调制串扰会导致陀螺输出信号的不稳定, 恶化阈值、标度非线性等指标。过调制技术是采用增大调制相位来抑制噪声的一种方法, 根据过调制串扰的相关解调原理和模型, 推导出含过调制串扰的陀螺...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(08):0822004

 谐振型光纤陀螺的灵敏度分析

蒋治国 胡宗福

[摘要]谐振型光纤陀螺(RFOG)因具有敏感光纤短和体积小等优点而备受关注。分析了激光线宽、光纤环形谐振腔(FRR)及检测技术对RFOG灵敏度的影响。依据RFOG信号检测方法, 推导了受光电检测器灵敏度限制的RFOG灵敏度公式, 并给出...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(07):0706001

 基于锯齿波调制的光纤陀螺本征频率跟踪测量

王翔 王夏霄 于佳 郑月 王婷婷 马福

[摘要]为了实现快速且高精度的光纤陀螺(FOG)本征频率跟踪测量, 提出了一种基于锯齿波调制的本征频率跟踪方法。根据基于偶数倍本征频率锯齿波调制的光纤陀螺本征频率测量理论, 对相位调制器施加接近偶数倍本征频率的锯齿波调...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(12):1204002

 光纤陀螺光纤环分布偏振耦合误差预估

谢 泽 杨远洪 闫 晗 杨福铃

[摘要]分析了由光相干域偏振计测得的光纤陀螺保偏光纤环(PMFC)分布偏振耦合测试数据, 建立了测量点偏振耦合幅度模型。结果表明, 测试数据是实际偏振幅度耦合被宽谱光源相干函数调制的结果, 且存在伪偏振耦合测试数据。在此...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(10):1006004

 Y波导调制器残余强度调制研究

翁苍杰 杨德伟 郑远生 赵艳 姚天龙

[摘要]为提高Y波导调制器调制性能从而提高光纤陀螺的整体性能, 分析了用于光纤陀螺的Y波导相位调制器残余强度调制产生的机理, 即存在波导缺陷以及基底杂散光反射; 阐述了残余强度调制对光纤陀螺系统特性的影响, 残余强度调...

 PDF全文应用光学 | 2017, 38(06):974

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