本書從陀螺儀表研究和設(shè)計(jì)的角度、系統(tǒng)論術(shù)了干涉型光纖陀螺的工作原理、誤差機(jī)理、設(shè)計(jì)與工藝技術(shù)等方面的理論、方法與技術(shù)。全書共14章，主要包括光纖陀螺儀的基本原理；光纖陀螺儀自身及物理場和應(yīng)用環(huán)境引起的誤差機(jī)理及抑制方法；光電子器件與光纖陀螺儀性能的關(guān)系等。
第1章 光纖陀螺儀概述
1.1 光纖陀螺發(fā)展歷史
1.2 光纖陀螺基本原理
1.3 光纖陀螺研制中的主要技術(shù)問題
1.4 光纖陀螺分類
1.5 光纖陀螺主要誤差及其研究方法
1.5.1 光路非互易性誤差
1.5.2 光路誤差的波粒二象性描述
1.5.3 光路的分布式特征與物理場作用
1.5.4 慣性儀表的共性技術(shù)及工程化方法
第2章 Sagnac效應(yīng)與干涉型光纖陀螺儀光路結(jié)構(gòu)
2.1 Sagnac效應(yīng)及實(shí)現(xiàn)條件
2.1.1 真空中圓形光路的Sagnac效應(yīng)
2.1.2 任意形狀光路的Sagnac效應(yīng)
2.1.3 介質(zhì)中的Sagnac效應(yīng)
2.1.4 Sagnac效應(yīng)的坐標(biāo)變換描述
2.1.5 Sagnac效應(yīng)的多普勒效應(yīng)描述
2.1.6 Sagnac效應(yīng)的量級與實(shí)現(xiàn)條件
2.2 光纖陀螺光路互易性及其結(jié)構(gòu)
2.2.1 環(huán)形干涉儀的互易性
2.2.2 光纖陀螺的互易性光路結(jié)構(gòu)
2.2.3 其他干涉型光纖陀螺光路的互易性
2.3 本章小結(jié)
第3章 干涉型光纖陀螺儀的噪聲機(jī)理及特性
3.1 光信號的噪聲
3.2 Sagnac干涉儀輸出光信號的噪聲
3.3 光纖陀螺的信號檢測噪聲
3.4 光纖陀螺噪聲的表征
3.4.1 隨機(jī)游走系數(shù)
3.4.2 光纖陀螺噪聲的隨機(jī)游走系數(shù)表征
3.5 光纖陀螺的靈敏度檢測極限和測量范圍
3.6 本章小結(jié)
第4章 干涉型光纖陀螺儀光路偏振誤差機(jī)理及抑制方法
4.1 光纖陀螺光路偏振模型
4.1.1 光電子器件的瓊斯矩陣
4.1.2 環(huán)形干涉儀的瓊斯矩陣
4.1.3 理想環(huán)形干涉儀的瓊斯矩陣
4.2 光纖陀螺的偏振誤差
4.2.1 偏振誤差的產(chǎn)生
4.2.2 寬帶光源對偏振誤差的抑制作用
4.3 全保偏光纖陀螺的偏振誤差機(jī)理及抑制方法
4.3.1 全保偏光纖陀螺的偏振誤差機(jī)理
4.3.2 全保偏光纖陀螺的偏振誤差抑制方法
4.4 混偏光纖陀螺的偏振誤差機(jī)理及抑制方法
4.4.1 混偏光纖陀螺光路及偏振誤差特點(diǎn)
4.4.2 混偏光纖陀螺的偏振誤差機(jī)理
4.4.3 混偏光纖陀螺的偏振誤差抑制方法
4.5 消偏光纖陀螺的偏振誤差機(jī)理及抑制方法
4.5.1 消偏光纖陀螺光路組成及特點(diǎn)
4.5.2 單模光纖中的偏振交叉耦合
4.5.3 Lyot消偏器
……
第5章 干涉型光纖陀螺儀光路中光譜相關(guān)誤差機(jī)理及抑制方法
第6章 物理場及應(yīng)用環(huán)境引起的干涉型光纖陀螺儀誤差機(jī)理及抑制方法
第7章 光電子器件與干涉型光纖陀螺儀性能的關(guān)系
第8章 干涉型光纖陀螺儀信號檢測方法
第9章 提高干涉型親環(huán)光纖陀螺儀性能的方法與技術(shù)
第10章 干涉型光纖陀螺設(shè)計(jì)及工藝技術(shù)
第11章 干涉型光纖陀螺儀的誤差模型
第12章 其他類型光纖陀螺儀技術(shù)
第13章 光纖陀螺儀的發(fā)展趨勢及相關(guān)技術(shù)動向
第14章 Sagnac干涉型光纖傳感器技術(shù)
保偏光纖中可以傳播相互正交的線偏振光波，但兩個正交偏振軸的折射率不同，當(dāng)光波從一個點(diǎn)耦合至正交偏振軸再從另一個點(diǎn)耦合回到原偏振軸后，和沿一個偏振軸傳播的主波之間的干涉就產(chǎn)生相位誤差，因此必須通過偏振器等使光波沿著一個偏振軸傳播，避免發(fā)生較大的偏振交叉耦合。
�。�5）內(nèi)外部物理場的影響
光路在結(jié)構(gòu)上的互易性是高性能光路的基礎(chǔ)，光纖線圈中相向傳播的光波經(jīng)過光纖線圈中每個位置的時間不同（線圈中點(diǎn)除外），如果內(nèi)外部物理場對相向傳播光波的作用不同，則兩束光波之間會產(chǎn)生非互易相位誤差。必須明確其誤差機(jī)理，并通過設(shè)計(jì)減小和建模補(bǔ)償物理場的影響。
�。�6）信號檢測方法
由于光纖陀螺干涉信號微弱，甚至?xí)蜎]在噪聲里，因此，干涉信號的檢測方法會很大程度上影響陀螺的性能。相位調(diào)制提高了信噪比和靈敏度，但開環(huán)光纖陀螺的標(biāo)度因數(shù)非線性大，測量范圍窄，容易受到環(huán)境影響而產(chǎn)生零偏漂移，采用閉環(huán)控制可以提高標(biāo)度因數(shù)的線性度，使陀螺在整個測量范圍內(nèi)都具有較高的測量精度，同時，閉環(huán)控制還可以提高陀螺對環(huán)境的適應(yīng)性，并放寬對光電子器件的要求。
�。�7）閉環(huán)控制技術(shù)
中高精度光纖陀螺的信號檢測一般采用基于閉環(huán)控制的信號檢測方法。由于增加了反饋回路，可能會出現(xiàn)系統(tǒng)不穩(wěn)定現(xiàn)象，因此閉環(huán)控制系統(tǒng)各個部分參數(shù)都需要合理設(shè)置，以實(shí)現(xiàn)閉環(huán)系統(tǒng)的動態(tài)特性及靜態(tài)特性。
……
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