光纤陀螺中光纤环振动和温度对其精度影响及检测研究

发布时间：2017-04-19 16:23

  本文关键词：光纤陀螺中光纤环振动和温度对其精度影响及检测研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：光纤陀螺具有体积小、结构简单、零部件少、成本低、耐冲击和抗加速度运动、动态范围宽、电磁兼容性好等诸多优点，其理论上的工作精度能够达到很高。但由于实际应用中存在各种各样干扰因素及误差，满足高精度要求并实现低成本难度很大。本文从目前国内外光纤陀螺研制水平的差距出发，提出了在继续提高国产光学器件的制造质量水平的同时，对影响光纤陀螺精度的各种误差源进行分析，并结合现有光学元件特性对光纤陀螺系统进行合理优化的观点。 论文首先从分析光纤陀螺的工作原理入手，列举了影响光纤陀螺精度的几个主要因素，并对各种误差源产生的影响提出了初步的解决方案。 在此基础上，论文从光纤陀螺的振动机理出发，采用有限元建模仿真的方法，对光纤陀螺光纤环的振动特性进行了分析，提出了减小和抑制由振动产生误差的措施。 接下来在理论上分析了温度变化对光纤环精度的影响，比较了光纤环在不同绕制方法下对温度漂移的抑制作用大小，，针对用四极对称绕法绕制的光纤环易出现的缺陷提出了改进措施，并对主要光学元器件进行了温度实验，为温度补偿提供了参数依据。 论文最后对光纤陀螺电路部分进行研究，通过对电路参数的分析计算，确定了主要元器件选取的性能指标，实现了小信号放大、降噪滤波、反馈输出的电路设计要求。
【关键词】：光纤陀螺 光纤环 振动特性 温度特性
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TH703
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 绪论8-13
• 1.1 光纤陀螺的研制和发展近况及其研究的问题8-10
• 1.2 光纤陀螺的用途及应用领域10-11
• 1.3 课题意义11-12
• 1.4 本文的主要内容12-13
• 第二章 光纤陀螺的工作原理13-27
• 2.1 萨格奈克（Sagnac）效应13-18
• 2.2 光纤陀螺系统工作方式18-24
• 2.2.1 开环工作方式18-22
• 2.2.2 闭环工作方式22-24
• 2.3 影响光纤陀螺精度的主要因素24-26
• 2.3.1 光路误差24-26
• 2.3.2 电路误差26
• 2.4 本章小结26-27
• 第三章 光纤陀螺振动特性分析27-47
• 3.1 光纤陀螺振动干扰的研究27-31
• 3.2 抑制振动调制的措施31-32
• 3.3 光纤陀螺结构的有限元分析32-35
• 3.4 光纤环结构改进的研究35-46
• 3.5 本章小结46-47
• 第四章 光纤陀螺温度特性分析47-62
• 4.1 Shupe 效应引起的非互易性相移47-49
• 4.2 光纤环温度分布模型49-52
• 4.3 光纤环在不同绕制方法下受温度的影响52-55
• 4.4 利用四极对称绕法绕制而成的光纤环易出现的缺陷55-56
• 4.5 试验分析56-61
• 4.6 本章小结61-62
• 第五章 光纤陀螺的电路设计62-69
• 5.1 数字闭环光纤陀螺光源驱动电路设计62-64
• 5.2 数字闭环光纤陀螺信号检测电路设计64-68
• 5.3 本章小结68-69
• 第六章 总结与展望69-71
• 6.1 论文的主要工作内容69
• 6.2 今后需要进一步开展研究的工作69-71
• 致谢71-72
• 参考文献72-74
• 攻硕期间取得的研究成果74-75

【参考文献】

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本文编号：316692