用于RFOG的光学锁相环仿真研究
2018-02-28王祖谦傅长松
导航与控制 2018年1期
关键词:信号
王祖谦, 周 震, 王 潇, 姜 辉, 傅长松
(1.北京航空航天大学微纳测控与低维物理教育部重点实验室,北京100191;2.上海惯性工程技术研究中心,上海200233;3.上海航天控制技术研究所,上海201109)
0 引言
谐振式光纤陀螺是一种基于Sagnac效应的角速度测量设备,它的原理表明了可以通过使用较短的光纤实现测量,在实现高精度的同时有效减小光纤长度,具有无源结构、精度高、体积小、成本低等优点,是国内外惯性器件发展的重要方向之一[1]。
激光器作为谐振式光纤陀螺的重要组成部分,对测量结果有着极大的影响[2]。谐振式光纤陀螺要求激光器具有波长可调谐、窄线宽的特点。目前,制约谐振式光纤陀螺向导航级别精度发展的主要问题是需要完全消除由于背反的光信号干涉效应引起的陀螺误差,这个误差是由信号光与反射光在不同频率条件下拍频所造成的。
传统的谐振式光纤陀螺解决方案是通过使用LiNbO3相位调制器或声光移频器来对激光器频率漂移产生的背反噪声进行抑制[3-4],随着顺时针(CW)方向与逆时针(CCW)方向的光频率被锁定在CW和CCW方向的谐振腔频率上,它们的频率差f1-f2很小,因此噪声很难被完全滤除。而基于光学锁相环的谐振式光纤陀螺是使用两个独立的半导体激光器,两个激光器输出光频率间隔一个或几个谐振腔FSR的频率间隔。如果一路背散光进入另一方向的光路中,这个由背散光干涉造成的误差信号的频率为f1-f2,大于旋转时所需的测量带宽。……
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