Shupe效应非互易相移按匝传输的精确分析与计算.pdf

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1、第34卷2017年第l期上海AEROSPACE航天SHANGHAI97文章编号：10061630(2017)010097—08Shupe效应非互易相移按匝传输的精确分析与计算成茵瑛(同济大学电子与信息工程学院，上海201804)摘要：为进一步提高干涉型光纤陀螺(IFOG)的Shupe效应非互易相移的计算精度，在柱坐标系中，根据热传递的原理和过程，以l匝光纤线圈为基本单位，在MATI。AB平台上建立了随着轴向、径向和时间变化的IF()G的三维温度场分布模型。根据Shupe效应的原理，基于光波在光纤线圈中的实际

2、传输过程，对热传递动态过程中的时闻元素进行进一步分解，细化为每一匝传输的渡越时间，用插值法使温度场的热传递按匝进行，得到了不同时间点处每匝光纤线圈的温度分布。设计了按匝传输分析计算非互易相移的新方法。对四极对称绕法和交叉对称绕法进行了仿真数值计算，结果表明与原算法相比，新算法的Shupe效应非互易相移计算精度提高了3个量级，符合预期。关键词：干涉型光纤陀螺；按匝传输；Shupe效应；三维温度场；四极对称绕法；交叉对称绕法；非互易相移；计算精度中图分类号：V241．5文献标志码：ADol：10．19328／j

3、．cnki．1006—1630．2017．01．016AccurateAnalysisandCalculationofNonreciprocalPhaseShiftCausedbyShupeEffectAccordingtoTransmissionbyCirclesCHENGYin—ying(SchoolofElectronicsandInformationEngineering，TongjiUniversity，Shanghai201804，China)Abstract：Tofurtherimprovet

4、hecomputationaccuracyofnon—reciprocalphaseshiftcausedbytheShupeeffectofinterferometricfiberopticgyroscope(IFOG)，athree—dimensionaltemperaturefielddistributionmodelofIFOGwasestablishedunderthecylindricalcoordinatesystemwhichwasbasedonthebasicunitofcircleand

5、variedbyaxisdirection，radialdirectionandtimeaccordingtOtheprinciplesandprocessofheattransmission．Basedonspecificmicroscopicprocessinlighttransmissionintheopticalfibercoil，anovelcalculatingmethodofnon—reciprocalphaseshiftwasintroducedaccordingtOtheprinciple

6、ofShupeeffects，whichwasdefinedbythetransmissiontimeofeachcircleandtheheattransmissionOfthetemperaturefieldwascalculatedforeachcirclebyinterpolationmethed．TimeelementindynamicprocessofheattransmissionwasdecomposedtOobtainthetemperaturedistributionofeachcirc

7、leoffibercoilatdifferenttimepoint．Thensomenumericalcalculationexperimentsweresimulatedforquadrupolesymmetrywindingmethodandcrossingsymmetrywindingmethod．ThecomputationaccuracyofnonreciprocalphaseshiftcausedbytheShupeeffectwasincreasedbythreeordersofmagnitu

8、decomparedwiththeoriginalalgorithm．TheresultsconformedtOtheexpectations．Keywords：interferometricfiberopticgyroscope；transmissionbycircles；Shupeeffect；three—dimensionaltemperaturefielddistribution；quadrupolesy