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05-03-光纤陀螺方案和技术 光纤传感原理课件
光纤传感原理 光纤陀螺方案和技术 杨 远 洪 仪器科学与光电工程学院 光电工程系 光纤陀螺 光纤陀螺 光纤陀螺 开环光纤陀螺 2012.04.21 2 1 光纤陀螺 光纤陀螺 光纤陀螺 1.全光纤的最小结构开环光纤陀螺 2012.04.21 3 光纤陀螺 光纤陀螺 光纤陀螺 2 技术特点 a) 成本低 ① 低功率宽谱光源 ② 单模光纤环，有时用保偏光纤环，但光纤较短 ③ 融锥耦合器、光纤偏振器、PZT调制器 b) 低精度 a) 输出与光功率稳定性、调制稳定性直接相关 c) 线性度差、动态范围有限 3 应用场合 航姿系统; 各种稳定系统; 机器人、自动车等 2012.04.21 4 2 光纤陀螺 光纤陀螺 光纤陀螺 4 信号调制 展开 ∞ n v K {[J (φ ) +2∑(−1) J (φ ) cos 2nω t]cos(Δφ ) o 0 b 2n b m R n 1 ∞ n −[2∑(−1) J (φ ) cos(2n +1)ω t]sin(Δφ )} 2n+1 b m R n 0 2012.04.21 5 光纤陀螺 光纤陀螺 光纤陀螺 5 基本检测技术 输入信号 带通 乘法器 低通 输出信号 去PZT 信号发生器 提取一次谐波 v 2KJ (φ ) sinω t sin Δφ 1 1 b m R 相关检测 V 2K J (φ ) sin Δφ 2K J (φ ) ⋅Δφ′ ′ 1 1 b R 1 b R 2012.04.21 6 3 光纤陀螺 光纤陀螺 光纤陀螺 6 实际信号特点 Polarizer Superluminescent Diode Fiber Coil Coupler Coupler Detector
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