声光移频器特性对谐振式集成光学陀螺性能影响分析

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1、摘要谐振式集成光学陀螺作为第三代光学陀螺，以其高理论精度、抗冲击、集成化、高可靠性等诸多优点，成为当今惯性传感器重要发展方向之一。由于谐振式集成光学陀螺对各种噪声的高度灵敏，噪声的抑制是其研宄的重点和难点。本文针对偏振波动和热波动影响谐振式集成光学陀螺性能的问题，对偏振波动和热波动对光波导环形谐振器谐振曲线的影响以及相应抑制方法的效果进行了测试，实验结果表明，偏振波动和热波动对环形谐振器谐振曲线影响显著，恒温控制能够十分有效地减小谐振曲线的温度漂移，而采用偏振控制的T•段虽然能够在一定程度上抑制陀螺中偏振波动的影响，但效果有限，仍不能满足高精

2、度陀螺对谐振曲线稳定性的要求。对声光移频器的光谱响应和不同移频下的功率损耗进行了测试，推导了带有声光移频器响应的解调曲线表达式，计算表明由于所用声光移频器在不同频移下功率损耗不同，会得到不同斜率的解调曲线，陀螺工作时应对此进行补偿。关键词：集成光学陀螺光波导环形谐振器热波动偏振波动声光移频器声光调制ABSTRACTAsthethird-generationopticgyro，theresonantintegratedopticgyrohastheadvantageofhightheoreticalprecision，anti-impact，i

3、ntegrationandhighreliability.Itisanimportantdevelopingdirectionofinertialsensors.Duetoitshighsensitivitytovariousnoises，noisesuppressionistheemphasisanddifficultyintheresearchofresonantintegratedopticgyros.Fortheproblemthatpolarizationandthermalfluctuationsinfluenceperforma

4、nceofresonantintegratedopticgyros，theeffectsofthermalandpolarizationfluctuationsontheresonancecurveofawaveguideringresonatorandthefunctionsofrelevantsuppressingmethodsarcmeasured.Experimentalresultsshowthattheinfluenceofthethermalandpolarizationfluctuationsontheresonancecur

5、veoftheringresonatorisremarkable.Thermostaticcontrolcanbeveryeffectiveinreducingthetemperaturedriftoftheresonancecurve.Althoughthepolarizationcontrolmethodcandecreasetheeffectofpolarizationfluctuationtoacertainextent,itsfunctionislimitedandcannotmeetthedemandsofhighprecisio

6、ngyrosonthestabilityoftheresonancecurve.Thespectralresponseandthepowerlossunderdifferentfrequency-shiftsofanacousto-opticfrequencyshifterarcmeasured.TheexpressionofdemodulationcurveincludingtheAOFSresponseisderived.Calculationsshowthattheslopeofthedemodulationcurveisdiffere

7、ntunderdifferentfrequencyshiftsduetothevariationofthepowerloss，whichshouldbecompensatedwhenthegyroisworking.Keywords:integratedopticgyrosopticalwaveguideringresonatorthermalfluctuationpolarizationfluctuationAcousto-opticfrequencyshifteracousto-opticmodulationprinciple第一章绪论1

8、.1光学陀螺概述陀螺是运载体角速度传感器，是惯性导航、惯性制导和惯性测量系统的核心部件。陀螺主要可以分为机械陀螺和光学陀螺两类。机械陀螺是以经典力学为基础的陀螺，也