双干涉光纤陀螺光纤环温度致非互易性分析

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1、2014年3月第40卷第3期北京航空航天大学学报JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronauticsMarch2014Vel．40No．3双干涉光纤陀螺光纤环温度致非互易性分析徐宏杰安明花徐小斌滕飞(北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院，北京100191)摘要：双干涉光纤陀螺是一种新型光纤陀螺，可加倍Sagnac信号，具有轻小型、高信噪比的优点．为改善双干涉光纤陀螺光纤环的温度性能，针对其光路建立了光纤环温度致非互易误差模型，仿真分析了光纤环中90。熔点位置对温度致非互易误差的影响，提出了将90。熔点置于光纤环中点时陀螺的

2、温度致非互易误差将显著减小，并进行了实验验证，实验结果与理论分析相符．结果表明将90。熔点置于光纤环中点可使双干涉光纤陀螺的温度致非互易误差降低为原来的1／400．关键词：双干涉光纤陀螺；光纤环；温度致非互易性；固有非互易误差中图分类号：V241．533文献标识码：A文章编号：1001—5965(2014)03-0304-05Thermalinducednon．reciprocityoffibercolI-ndifferentialinterferencefiberopticgyroscopeXuHongjieAnMinghuaXuXiaobinTengFei(SchoolofI

3、nstrumentationScienceandOpto—electronicsEngineering，BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Beijing100191。China)Abstract：Differentialinterferencefiberopticgyroscope(DIFOG)isanewconceptionFOG．ItcandoubletheSagnacsignalandhastheadvantagesofsmallsizeandhighsignal—to—noiseratio，Inordertoim—

4、provethetemperatureperformanceofDIFOG，thethermal-inducednonreciprocalerrormodeloffibercoilwasbuiltbasedonitsspeciallightpath．Thentheeffectofthepositionof90。splicingpointONthermalinducednon。reciprocityerrorwasanalyzedandsimulated．Theresultsshowthethermalinducednon-reciprocityerrorisdecreasedsi

5、gnificantlywhenthe90。splicingpointatthemidpointoffibercoil．Thecorrespondingthermalex—citationsexperimentswerealsocarriedout．Theexperimentalresultsareinagreementwiththeoreticalcalcula—tion，andshowthatbymodifyingthe900splicingpointtothemiddleoffibercoilthethermalinducednon-rec—iprocityerrorisre

6、ducedbyafactorof～400．Keywords：differentialinterferencefiberopticgyroscope(DIFOG)；fibercoil；thermal—inducednon—re—ciprocity；inherentreciprocityerror光纤陀螺是～种新型惯性测量仪表，具有精度高、动态范围大、可集成性高、启动快、寿命长等优越的性能，已广泛应用于各个领域¨。．目前，国际通用的光纤陀螺为单干涉形式，即只利用光纤环的一个轴(快轴或者慢轴)实现～个Sagnac干涉仪，通过相向传播的两束主波列之间的干涉来解算载体转动导致的Sagnac

7、相移忙。．这种方案虽然结构简单，有许多固有优点，但随着对光纤陀螺精度和轻小化要求的不断提高，其体积、重量和精度之间的矛盾日益凸显¨-，双干涉光纤陀螺是一种新型光纤陀螺”1，其在传统单干涉式光纤陀螺基础上，通过同时使用保偏光纤的快、慢轴，并在光纤环中引入900熔点，从而在一套光路中实现两个Sagnac干涉仪．收稿日期：2013-05—15；网络出版时间：2013．11-2010：28；DOI：10．13700／j．bh．1001-5965．2013．0258网络出版地址：WWW．c