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高精度环形谐振腔的结构设计及优化
  • ISSN号:1007-2276
  • 期刊名称:红外与激光工程
  • 时间:2014
  • 页码:3688-3693
  • 分类:TN252[电子电信—物理电子学]
  • 作者机构:[1]中北大学 仪器科学与动态测试教育部重点实验室,山西 太原030051, [2]中北大学电子测试技术国防科技重点实验室,山西太原030051
  • 相关基金:国家自然科学基金(91123036,51225504)
  • 相关项目:纳米光波导器件制造科学问题及关键技术研究
中文摘要:

环形谐振器作为谐振式光学陀螺的核心敏感部件,其精细度的大小直接影响光纤陀螺的灵敏度,所以研究光纤环形谐振器的特性及其精细度是优化陀螺设计和制造及提高性能的关键。通过对比分析不同耦合器结构的耦合原理,系统分析了在一定激光器线宽的基础上,谐振式光学陀螺系统灵敏度和谐振腔光路中各参数的间的关系及耦合器耦合系数与各损耗参数间的关系。设计优化R- MOG系统的主要参数。最终在同时考虑到谐振腔的高精细度和高Q值得前提下,得到当腔长尺寸为21.4 cm时,精细度达170,Q值为3.34×10^7,此时,灵敏度为0.48(°)/h,并且,通过建立一个R- MOG闭环实验系统,对系统双路转动的闭环响应进行了测试,这为陀螺系统的构建提供了理论和实验基础。

英文摘要:

Resonator is the core sensing element of resonant optical gyroscope, its fineness is an important parameter of gyroscope. Fineness F directly affects the size of the sensitivity of fiber﹣optic gyroscope (FOG), so research on the characteristics of optical fiber ring resonator and its fineness is the key to optimize the design, manufacture and improve its performance. In this paper, the working principle of ring resonator was introduced in detail, including the coupling principle of the coupler structure and the transmission mode of light in resonator. Each influenced parameters of sensitivity and some parameters between coupling coefficient and loss were analyzed. Finally by considering the resonator of high precision and high Q, when the cavity size is 21.4 cm, the fineness can reach 170, the Q value can reach 3.34×107, and at this point, the sensitivity is 0.48 (°)/h. Moreover, the R- MOG closed loop experiment system was established and closed﹣loop response of a two﹣way rotation system was tested, which provides theoretical and experimental basis for the construction of gyro system.

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期刊信息
  • 《红外与激光工程》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国航天科工集团
  • 主办单位:天津津航技术物理研究所
  • 主编:张锋
  • 地址:天津市空港经济区中环西路58号
  • 邮编:300308
  • 邮箱:irla@csoe.org.cn
  • 电话:022-58168883 /4/5
  • 国际标准刊号:ISSN:1007-2276
  • 国内统一刊号:ISSN:12-1261/TN
  • 邮发代号:6-133
  • 获奖情况:
  • 1996年获航天系统第五次科技期刊评比三等奖,1998年获航天系统第六次科技期刊评比二等奖,1997-2001年在天津市科技期刊评估中被评为一级期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:17466