APP下载

基于动态温控的光纤陀螺高温工作控制方案

2023-09-21王刚万洵崔志超谢良平

应用光学 2023年5期

王刚,万洵,崔志超,谢良平

(中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所,陕西 西安 710065)

引言

光纤陀螺以其全固态、高可靠、长寿命的特点在导航、制导、控制、勘探、采掘等领域得到了广泛应用[1-3]。随着光纤陀螺技术的不断突破[4-10],光纤陀螺产品应用范围的不断扩展和配套系统环境适应性要求的提升,光纤陀螺工作温度范围要求也随之提高。光纤陀螺工作温度的提升主要受制于光路系统,光源作为光路系统中的有源器件,其高温工作时的可靠性和性能稳定是制约光纤陀螺工作温度提高的主要因素。

国内外学者针对光源的高温工作进行了大量研究,研究重点包括:结构优化(如密封)、器件改进(如提高热电控制器的效率)等,这些研究在提高光源工作温度方面起到了重要作用。然而光源高温工作还受到其他方面的影响,包括光源的控制方案、光源在光纤陀螺中的散热环境等。本文研究了光纤陀螺光源控制方案,通过优化控制方案提升了光纤陀螺工作温度。

1 光纤陀螺温度控制型光源工作特性

1.1 工作原理

光纤陀螺主要采用温度控制型超辐射发光二极管作为光源。温度控制型超辐射发光二极管具有输出光功率和波长稳定的优点,其结构如图1 所示。通过热敏电阻检测超辐射发光二极管管芯组件的温度,利用制冷器(热电控制器TEC)进行闭环控制,使超辐射发光二极管管芯组件工作在恒定的温度下。图1 中P 表示电极。

图1 温度控……

登录APP查看全文