干涉型光纖陀螺儀技術(shù)

內(nèi)容概要

本書(shū)從陀螺儀表研究和設(shè)計(jì)的角度，系統(tǒng)論述了干涉型光纖陀螺儀的工作原理、誤差機(jī)理、設(shè)計(jì)與工藝技術(shù)等方面的理論、方法與技術(shù)。全書(shū)共14章，主要包括光纖陀螺儀的基本原理；光纖陀螺儀自身及物理場(chǎng)和應(yīng)用環(huán)境引起的誤差機(jī)理及抑制方法：光電子器件與光纖陀螺儀性能的關(guān)系；光纖陀螺儀信號(hào)檢測(cè)方法及提高陀螺儀性能的方法與技術(shù)：光纖陀螺儀的設(shè)計(jì)與工藝技術(shù)：光纖陀螺儀的誤差模型等，另外還討論了其他類(lèi)型的光纖陀螺儀、光纖陀螺儀的技術(shù)發(fā)展動(dòng)向以及相關(guān)技術(shù)在傳感器等方面的推廣應(yīng)用。
本書(shū)研究?jī)?nèi)容、理論方法與工程實(shí)踐緊密結(jié)合，可供從事光纖陀螺儀及干涉型光纖傳感技術(shù)研究、產(chǎn)品研制與應(yīng)用的科技人員和高等院校相關(guān)專(zhuān)業(yè)師生參考。

書(shū)籍目錄

第1章 光纖陀螺儀概述
 1.1 光纖陀螺發(fā)展歷史
 1.2 光纖陀螺基本原理
 1.3 光纖陀螺研制中的主要技術(shù)問(wèn)題
 1.4 光纖陀螺分類(lèi)
 1.5 光纖陀螺主要誤差及其研究方法
 1.5.1 光路非互易性誤差
 1.5.2 光路誤差的波粒二象性描述
 1.5.3 光路的分布式特征與物理場(chǎng)作用
 1.5.4 慣性?xún)x表的共性技術(shù)及工程化方法
第2章 Sagnac效應(yīng)與干涉型光纖陀螺儀光路結(jié)構(gòu)
 2.1 Sagnac效應(yīng)及實(shí)現(xiàn)條件
 2.1.1 真空中圓形光路的Sagnac效應(yīng)
 2.1.2 任意形狀光路的Sagnac效應(yīng)
 2.1.3 介質(zhì)中的Sagnac效應(yīng)
 2.1.4 Sagnac效應(yīng)的坐標(biāo)變換描述
 2.1.5 Sagnac效應(yīng)的多普勒效應(yīng)描述
 2.1.6 Sagnac效應(yīng)的量級(jí)與實(shí)現(xiàn)條件
 2.2 光纖陀螺光路互易性及其結(jié)構(gòu)
 2.2.1 環(huán)形干涉儀的互易性
 2.2.2 光纖陀螺的最小互易性光路結(jié)構(gòu)
 2.2.3 其他干涉型光纖陀螺光路的互易性
 2.3 本章小結(jié)
第3章 干涉型光纖陀螺儀的噪聲機(jī)理及特性
第4章 干涉型光纖陀螺儀光路偏振誤差機(jī)理及抑制方法
第5章 干涉型光纖陀螺儀光路中光譜相關(guān)誤差機(jī)理及抑制方法
第6章 物理場(chǎng)及應(yīng)用環(huán)境引起的干涉型光纖陀螺儀誤差
第7章 光電子器件與干涉型光纖陀螺儀性能的關(guān)系
第8章 干涉型光纖陀螺儀信號(hào)檢測(cè)方法
第9章 提高干涉型閉環(huán)光纖陀螺儀性能的方法與技術(shù)
第10章 干涉型光纖陀螺儀設(shè)計(jì)及工藝技術(shù)
第11章 干涉型光纖陀螺儀的誤差模型
第12章 其他類(lèi)型光纖陀螺儀技術(shù)
第13章 光纖陀螺儀的發(fā)展趨勢(shì)及相關(guān)技術(shù)動(dòng)向
第14章 Sagnac干涉型光纖傳感器技術(shù)
附錄A 光學(xué)及光電子學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)
附錄B Sagnac效應(yīng)理論
附錄C 縮略語(yǔ)
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　保偏光纖中可以傳播相互正交的線(xiàn)偏振光波，但兩個(gè)正交偏振軸的折射率不同，當(dāng)光波從一個(gè)點(diǎn)耦合至正交偏振軸再?gòu)牧硪粋€(gè)點(diǎn)耦合回到原偏振軸后，和沿一個(gè)偏振軸傳播的主波之間的干涉就產(chǎn)生相位誤差，因此必須通過(guò)偏振器等使光波沿著一個(gè)偏振軸傳播，避免發(fā)生較大的偏振交叉耦合?！　。?）內(nèi)外部物理場(chǎng)的影響　　光路在結(jié)構(gòu)上的互易性是高性能光路的基礎(chǔ)，光纖線(xiàn)圈中相向傳播的光波經(jīng)過(guò)光纖線(xiàn)圈中每個(gè)位置的時(shí)間不同（線(xiàn)圈中點(diǎn)除外），如果內(nèi)外部物理場(chǎng)對(duì)相向傳播光波的作用不同，則兩束光波之間會(huì)產(chǎn)生非互易相位誤差。必須明確其誤差機(jī)理，并通過(guò)設(shè)計(jì)減小和建模補(bǔ)償物理場(chǎng)的影響?！　。?）信號(hào)檢測(cè)方法　　由于光纖陀螺干涉信號(hào)非常微弱，甚至?xí)蜎](méi)在噪聲里，因此，干涉信號(hào)的檢測(cè)方法會(huì)很大程度上影響陀螺的性能。相位調(diào)制提高了信噪比和靈敏度，但開(kāi)環(huán)光纖陀螺的標(biāo)度因數(shù)非線(xiàn)性大，測(cè)量范圍窄，容易受到環(huán)境影響而產(chǎn)生零偏漂移，采用閉環(huán)控制可以提高標(biāo)度因數(shù)的線(xiàn)性度，使陀螺在整個(gè)測(cè)量范圍內(nèi)都具有較高的測(cè)量精度，同時(shí)，閉環(huán)控制還可以提高陀螺對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性，并放寬對(duì)光電子器件的要求?！　。?）閉環(huán)控制技術(shù)　　中高精度光纖陀螺的信號(hào)檢測(cè)一般采用基于閉環(huán)控制的信號(hào)檢測(cè)方法。由于增加了反饋回路，可能會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)不穩(wěn)定現(xiàn)象，因此閉環(huán)控制系統(tǒng)各個(gè)部分參數(shù)都需要合理設(shè)置，以實(shí)現(xiàn)閉環(huán)系統(tǒng)最佳的動(dòng)態(tài)特性及靜態(tài)特性?！　?hellip;…

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