掺铒光纤光源可靠性建模与分析

《掺铒光纤光源可靠性建模与分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文掺铒光纤光源可靠性建模与分析硕士研究生：吴振国指导教师：高伟教授学科、专业：导航、制导与控制论文主审人：吴磊副教授哈尔滨工程大学2013年1月分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文掺铒光纤光源可靠性建模与分析硕士研究生：吴振国指导教师：高伟教授学位级别：工学硕士学科、专业：导航、制导与控制所在单位：自动化学院论文提交日期：2013年1月论文答辩日期：2013年3月学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex: U.D.C:ADissertationfortheDegreeofM.En

2、gReliabilityModelingandAnalysisofErbium-dopedFiberLaserCandidate:WuZhenguoSupervisor:Prof.GaoWeiAcademicDegreeAppliedfor:BachelorofEngineeringSpecialty:NavigationGuidanceandControlDateofSubmission:January，2013DateofOralExamination:March，2013University:HarbinEngineeringUnivers

3、ity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国

4、家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文（□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日掺铒光纤光源可靠性建模与分析摘要光纤陀螺是惯性导航领域中的一种基于Sagnac效应的光学角速度传感

5、器，以其卓越的性能优势广泛地应用于国防等各种领域。在一个大型的工程项目中，光纤陀螺不仅仅是一个单独的个体，其可靠性的性能直接影响到整个系统的可靠性，最直接的体现就是订购方常常要求对光纤陀螺的可靠性做出了解和要求。这就需要对光纤陀螺进行可靠性分析与试验来得出可靠性指标。光源作为光纤陀螺的关键器件之一，其可靠性直接影响光纤陀螺的可靠性，同时光源的可靠性亦可以使用关键器件转换法来评估光纤陀螺的可靠性。本文主要采用三种可靠性分析的方法对船用三轴光纤陀螺的光源——掺铒光纤光源进行可靠性评估与分析，论文的主要工作如下：研究了基于故障树分析法的掺铒光纤光源的可

6、靠性研究与分析，分析了掺铒光纤光源的性能指标；根据掺铒光纤光源的结构和使用方式，对光源的故障模式及失效机理进行了分析；从将光源作为一个系统的角度，建立了光源的可靠性框图和故障树，并且对故障树进行了定性和定量的分析，得出了掺铒光纤光源失效的底层故障以及光源的可靠度函数和曲线。掺铒光纤光源的是一个串联的系统，依据最小薄弱环节定理，基于传统寿命试验，建立了掺铒光纤光源可靠性的威布尔分布模型；对掺铒光纤光源在定时截尾试验中无失效数据的情况下，采用贝叶斯原理的方法对威布尔分布中的未知参数进行了参数评估，得出了基于威布尔分布的掺铒光纤光源可靠性模型和可靠度曲

7、线。对基于性能退化数据的可靠性评估理论进行了论述，研究了基于漂移布朗运动的掺铒光纤光源可靠性评估模型及其参数估计方法，并建立了应用温度为加速应力的掺铒光纤光源加速退化模型，并对加速退化模型中的未知参数进行了方法估计的研究；根据光源的加速退化试验中的退化数据对光源的性能退化模型进行了评估，得出了基于性能退化的掺铒光纤光源在正常工作时的可靠度函数和曲线；在文章的最后对基于故障树分析法、威布尔分布法以及性能退化数据建模的评估方法进行了可靠性评估分析和比较。关键词：掺铒光纤光源；可靠性；故障树分析法；威布尔分布；性能退化数据i哈尔滨工程大学硕士学位论文i

8、i掺铒光纤光源可靠性建模与分析ABSTRACTThefiberopticgyroscope(FOG)isanewtypeofoptica