RU2130587C1 - Способ обработки сигнала кольцевого интерферометра волоконно-оптического гироскопа (варианты) - Google Patents

Способ обработки сигнала кольцевого интерферометра волоконно-оптического гироскопа (варианты) Download PDF

Info

Publication number
RU2130587C1
RU2130587C1 RU96108070A RU96108070A RU2130587C1 RU 2130587 C1 RU2130587 C1 RU 2130587C1 RU 96108070 A RU96108070 A RU 96108070A RU 96108070 A RU96108070 A RU 96108070A RU 2130587 C1 RU2130587 C1 RU 2130587C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sequence
signal
period
gyroscope
phase
Prior art date
Application number
RU96108070A
Other languages
English (en)
Other versions
RU96108070A (ru
Inventor
А.М. Курбатов
Original Assignee
Курбатов Александр Михайлович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Курбатов Александр Михайлович filed Critical Курбатов Александр Михайлович
Priority to RU96108070A priority Critical patent/RU2130587C1/ru
Publication of RU96108070A publication Critical patent/RU96108070A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2130587C1 publication Critical patent/RU2130587C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Gyroscopes (AREA)

Abstract

Способ предназначен для использования при конструировании электронного блока обработки информации волоконно-оптического гироскопа или других датчиков на основе кольцевого интерферометра. На широкополосный фазовый модулятор подают напряжение в виде последовательности ступенчатых импульсов для осуществления вспомогательной фазовой модуляции. Последовательность импульсов формируют в виде пилы. С помощью формирования напряжения специальной формы, подаваемого на фазовый модулятор, осуществляют прямоугольную фазовую модуляцию, которая позволяет снизить частоту сигнала, несущего информацию об угловой скорости вращения гироскопа, а также достаточно надежно контролировать уровень напряжения, соответствующего фазовому сдвигу оптического луча в интерферометре, что необходимо для повышения точности гироскопа. Предлагается два варианта способа. 2 с.п.ф-лы, 7 ил. /

Description

Изобретение относится к области волоконной оптики и может быть использовано при конструировании электронного блока обработки информации волоконно-оптического гироскопа, а также других датчиков физических величин на основе кольцевого интерферометра.
Известен способ обработки информации волоконно-оптического гироскопа [1] , который решает две задачи:
перевод рабочей точки интерферометра в зону повышенной чувствительности к вращению, а также стабилизацию масштабного коэффициента гироскопа.
В работе [1] предлагается способ вспомогательной фазовой модуляции, с помощью которой одновременно решается задача перевода рабочей точки гироскопа в зону более высокой чувствительности, а также получения информации о величине напряжения на фазовом модуляторе, точно соответствующей вносимому фазовому сдвигу 2π радиан. Вспомогательная фазовая модуляция осуществляется с помощью последовательности прямоугольных импульсов, следующих с частотой fопт= с/2Lh0, где c - скорость света в вакууме, L - длина световода чувствительной катушки кольцевого интерферометра, h0 - показатель преломления материала световода. Частота fопт считается оптимальной для вспомогательной фазовой модуляции. Кроме того, в работе [1] предлагается дополнительная модуляция сигнала вспомогательной фазовой модуляции, которая заключается в том, что положительный импульс вспомогательной фазовой модуляции длительностью τ = Lh0/c, одну свою половину по длительности
Figure 00000002
имеет амплитуду, которая вносит фазовый сдвиг равный 2/3 π, а во вторую свою половину по длительности (1/2 π), имеет амплитуду, которая вносит фазовый сдвиг 4/3 π. При такой форме напряжения, подаваемого на фазовый модулятор кольцевого интерферометра при наличии вращения гироскопа, на фотоприемнике гироскопа появляется сигнал на частоте f0=c/2Ln0, амплитуда которого пропорциональна угловой скорости вращения гироскопа. В этом случае рабочая точка гироскопа сдвинута практически в зону максимальной чувствительности к вращению.
Дополнительная модуляция сигнала вспомогательной фазовой модуляции необходима для того, чтобы получать информацию о соответствии величины напряжения на фазовом модуляторе величине вносимого фазового сдвига. В рассматриваемом случае, если в силу каких-то причин, например при изменении длины волны источника излучения, фазовой сдвиг в первую половину длительности импульса не будет равен 2/3 π, а во вторую половину длительности импульса не будет естественно равен 4/3 π, то на фотоприемнике появляется сигнал, следующий с частотой f= c/Lh0 с амплитудой, пропорциональной величине несоответствия напряжений в две половинки длительности импульса вносимому сдвигу фаз 2/3 π и 4/3 π соответственно. После выделения амплитуды сигнала с частотой f= c/Lh0 производится подстройка по амплитуде сигнала вспомогательной фазовой модуляции до тех пор, пока амплитуда этого сигнала не станет равной нулю. В этом установившемся режиме сумма величины напряжения в первую половину импульса вспомогательной фазовой модуляции и величины напряжения во вторую половину импульса вспомогательной фазовой модуляции соответствует вносимому фазовому сдвигу, равному 2π радиан.
Недостатком предлагаемого способа обработки информации кольцевого интерферометра гироскопа является достаточно высокая частота сигнала, несущего информацию об угловой скорости, а также еще большая частота сигнала подстройки амплитуды напряжения, соответствующего вносимому фазовому сдвигу 2π . Из-за достаточно высоких частот уменьшается точность волоконно-оптического гироскопа из-за ухудшения помехозащищенности электронной схемы обработки информации. Борьба с помехами и электрическими наводками в схеме приводит к необходимости применения дополнительных электронных узлов, призванных снизить электрические наводки. Применение дополнительных узлов приводит к увеличению габаритов волоконно-оптического гироскопа. Более высокая частота обработки сигнала требует применения элементной электронной базы с более высоким уровнем энергопотребления, что приводит к увеличению энергопотребления в целом всего волоконно-оптического гироскопа.
Целью настоящего изобретения является повышение точности гироскопа, уменьшение его габаритов, веса и энергопотребления. Указанная цель достигается тем, что согласно способу обработки сигнала кольцевого интерферометра волоконно-оптического гироскопа, заключающегося в подаче на широкополосный фазовый модулятор кольцевого интерферометра напряжения для осуществления вспомогательной фазовой модуляции с частотой fмод в виде последовательности ступенчатых импульсов с длительностью ступеньки τ = Lh0/c, где L - длина световода чувствительного контура интерферометра, с - скорость света в вакууме, n0 - показатель преломления материала световода, последовательность ступенчатых импульсов с периодом T0 формируют в виде пилы и подают с частотой
Figure 00000003
где k ≠ 0, n и N ≠ 0, целые положительные числа, и N≥1n, при этом каждую последовательность с периодом T0 формируют из двух последовательностей ступенчатых импульсов, а фазовую модуляцию осуществляют с фазовым сдвигом -(π+Δ) в первый полупериод первой последовательности, с фазовым сдвигом +(π-Δ) во второй полупериод первой последовательности, с фазовым сдвигом -(π-Δ) в первый полупериод второй последовательности и с фазовым сдвигом +(π+Δ) во второй полупериод второй последовательности, где
Figure 00000004

Указанная цель достигается еще и тем, что согласно способу обработки сигнала кольцевого интерферометра волоконно-оптического гироскопа, заключающегося в подаче на широкополосный фазовый модулятор интерферометра напряжения для осуществления вспомогательной фазовой модуляции с частотой fмод в виде последовательности ступенчатых импульсов с длительностью ступеньки τ = Ln0/c, где L - длина световода чувствительного контура интерферометра, c - скорость света в вакууме, n0 - показатель преломления материала световода контура, длительность ступенчатых импульсов с периодом T0 формируют с частотой
Figure 00000005

где N≠0, целое положительное число, причем фазовую модуляцию осуществляют с фазовым сдвигом ±(π+Δ) в первый полупериод последовательности и ±(π-Δ) во второй период последовательности, где Δ выбирают в диапазоне 0,05π ≤ Δ ≤ 0,95π.
Повышение точности волоконно-оптического гидроскопа достигается за счет того, что при осуществлении вспомогательной фазовой модуляции предлагаемыми способами удается значительно снизить частоту сигнала, несущего информацию о величине угловой скорости и тем самым существенно уменьшить влияние на показания гироскопа электрических наводок, т.е. удается значительно повысить помехозащищенность электрической схемы обработки информации.
Уменьшение габаритов и веса достигается также за счет того, что обработка сигнала осуществляется на более низкой частоте и нет необходимости в применении дополнительных электронных узлов, призванных снизить влияние электрических наводок в схеме на показания гироскопа.
Уменьшение энергопотребления гироскопа также связано со снижением частоты полезного сигнала, так как со снижением частоты обработки сигнала соответствующая элементарная электронная база имеет более низкое энергопотребление.
Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 показана структурная схема волоконно-оптического гироскопа. На фиг. 2 показан вид модулирующего сигнала (один из частных случаев), подаваемого на широкополосный фазовый модулятор волоконно-оптического кольцевого интерферометра гироскопа в виде последовательности ступенчатых импульсов с частотой
Figure 00000006

На фиг. 3 показан принцип формирования полезного сигнала, несущего информацию об угловой скорости гироскопа. На фиг. 4 показан принцип формирования сигнала, несущего информацию о расстройке амплитуды напряжения на модуляторе, от амплитуды напряжения, соответствующего вносимому фазовому сдвигу, равному 2π. На фиг. 5 показан вид модулирующего сигнала (один из частных случаев) по п. 2 формулы, подаваемого на широкополосный фазовый модулятор волоконно-оптического кольцевого интерферометра гироскопа, в виде последовательности ступенчатых импульсов с частотой
Figure 00000007

На фиг. 6 показан принцип формирования полезного сигнала, несущего информацию об угловой скорости гироскопа. На фиг. 7 показан принцип формирования сигнала, несущего информацию о расстройке амплитуды напряжения на модуляторе от амплитуды напряжения, соответствующего вносимому фазовому сдвигу 2π.
Волоконно-оптический гироскоп (фиг. 1) содержит оптоволоконный кольцевой интерферометр 1, в состав которого входит широкополосный фазовый модулятор 2, например модулятор на основе пластины ниобата лития [1, 2] и фотоприемное устройство 3. Сигнал с фотоприемного устройства 3 поступает на синхронный усилитель 4, выделяющий сигнал вращения гироскопа, и на синхронный усилитель 5, выделяющий сигнал расстройки амплитуды модулирующего напряжения от амплитуды напряжения на модуляторе, соответствующего вносимому сдвигу фаз 2π. Генератор 6 формирует модулирующий сигнал в виде ступенчатой пилы, осуществляющий вспомогательную фазовую модуляцию, который поступает на широкополосный модулятор 2, и синхронизирующие сигналы, которые поступают на синхронизирующие входы синхронных усилителей 4, 5 для выделения амплитуды полезного сигнала, несущего информацию о скорости вращения гироскопа, и амплитуды сигнала расстройки амплитуды модулирующего напряжения от амплитуды напряжения на модуляторе, соответствующего вносимому сдвигу фаз, равному 2π. Схема управления амплитудой модулирующего сигнала 7 по сигналу на выходе синхронного усилителя осуществляет автоматическое слежение за амплитудой модулирующего сигнала, формируемого генератором 6.
Обработка сигнала волоконно-оптического гироскопа по п. 1 формулы изобретения осуществляется следующим образом. На широкополосный фазовый модулятор 2 кольцевого интерферометра 1 подается модулирующий сигнал 8 (фиг. 2), который представляет из себя ступенчатое пилообразное напряжение с длительностью ступеньки, равной времени пробега луча по световоду чувствительного контура гироскопа. Время пробега луча по световоду контура равно Ln0/с, где L - длина световода контура, n0 - показатель преломления материала световода контура, с - скорость света в вакууме. Длительность ступеньки модулирующего напряжения, равная времени пробега луча по световоду чувствительного контура, позволяет вносить постоянный невзаимный фазовый сдвиг между лучами интерферометра, равный разности фазовых сдвигов, вносимых двумя соседними ступеньками напряжения. Исходя из этого модулирующему сигналу 8 соответствует последовательность разности фаз между лучами интерферометра 9 (фиг. 2). Модулирующий сигнал 8 следует с частотой 1/T0 (фиг. 2). В первый полупериод T0/2 подают напряжение, в котором последовательность импульсов с периодом T0, в первый полупериод которой T21 формируют разность фаз -Δφ1, а в течение остального времени формируют разность фаз -Δφ2, причем -Δφ1 = -(π+Δ), Δφ2 = (π-Δ), где Δ выбирают таким образом: Δφ1 = nΔφ1, где n - количество ступенек в полупериод T21 . Во второй полупериод (T11 - T21) количество ступенек выбирают из условия
Figure 00000008

где Т ≠0, целое положительное число;
Δφ2 - разность фаз, вносимая соседними ступеньками в течение периода T11 - T21.
Величины Δφ1 и Δφ2 должны удовлетворять условию Δφ1 = π+Δ, a Δφ2 = π-Δ, таким образом:
Figure 00000009

где n≠0, целое положительное число.
Во второй полупериод T20 модулирующего сигнала 8 также формируют дополнительную последовательность ступенчатых импульсов с периодом T12 = T11 , но в первый полупериод T22 (фиг. 2) дополнительной последовательности формируют ступенчатую пилу с количеством ступенек N, а во второй полупериод Т12 - T22 с количеством ступенек n. На полупериоде T0/2 количество периодов дополнительной последовательности ступенчатых импульсов, следующей с периодом T11 - T12 выбирается произвольным образом. Если обозначить указанное количество K, то частота следования основной импульсной последовательности с длительностью ступеньки τ = Ln0/с будет равна величине
Figure 00000010

Частота вспомогательной модуляции, равная fопт=с/2Ln0, считается оптимальной [2] , таким образом частота основной импульсной последовательности выразится следующим образом:
Figure 00000011

На фиг. 2 частота основной импульсной последовательности
Figure 00000012

На фиг. 2 показан принцип формирования полезного сигнала? несущего информацию о величине угловой скорости. При вращении гироскопа между лучами интерферометра возникает разность фаз за счет эффекта Саньяка, которая выражается следующим образом:
Figure 00000013

Зависимость интенсивности оптического излучения кольцевого интерферометра I на фотоприемном устройстве 3 в зависимости от разности фаз Δf между лучами интерферометра описывается кривой. В случае осуществления вспомогательной фазовой модуляции с помощью напряжения в виде последовательности ступенчатых импульсов с периодом Т0 8 разность фаз лучей интерферометра описывается 9, при этом сигнал на фотоприемном устройстве 3 в отсутствии вращения гироскопа описывается последовательностью очень коротких импульсов 11. При вращении гироскопа модулирующий сигнал 9 смещается в зависимости от направления вращения либо влево, либо вправо. Величина постоянного фазового смещения φC пропорциональна величине угловой скорости вращения, при этом на фотоприемном устройстве 3 кольцевого интерферометра появляется переменный сигнал 12, амплитуда которого пропорциональна фазовому сдвигу φC, вызванного эффектом Саньяка. В зависимости от направления вращения фаза этого сигнала изменяется на π радиан. Как следует из фиг. 3, частота сигнала, несущего информацию от угловой скорости гироскопа
Figure 00000014
, совпадает с частотой модулирующего напряжения f0 и таким образом:
Figure 00000015

при K=3, n=2, N=4
Figure 00000016

В данном конкретно рассматриваемом примере величина имеет следующее значение:
Figure 00000017

Таким образом фазовая модуляция в течение промежутка времени T21 осуществляется с амплитудой -4/3 π, а в течение промежутка T11 -T21 с амплитудой +2/3 π, таким же образом в другой полупериод в течение промежутка времени T22 с амплитудой -2/3 π, а в течение промежутка времени T12 - T22 с амплитудой +4/3 π. На фиг. 2 стрелками показан уровень напряжения на фазовом модуляторе кольцевого интерферометра, который вносит сдвиг фазы световода луча, равный 2π радиан.
Но в силу внешних воздействий на фазовый модулятор, которые могут изменить его эффективность, например изменение электрооптических коэффициентов под воздействием изменения температуры окружающей среды, либо изменение длины волны оптического излучения, которое также изменяет эффективность фазового модулятора, амплитуды вносимой модуляции изменяются. На фиг. 4 показан вид сигнала рассогласования, возникающего на фотоприемном устройстве, в случае когда изменяется эффективность фазового модулятора. Когда существует установившийся режим, на фотоприемном устройстве существует последовательность очень коротких импульсов. Когда же происходит изменение эффективности фазового модулятора, например уменьшение эффективности, то при том же напряжении вносимый фазовый сдвиг уменьшается (показано пунктирной линией на фиг. 4) и на фотоприемнике возникает последовательность импульсов 14, амплитуда которых пропорциональна величине изменения эффективности фазового модулятора. При параметрах модулирующего напряжения K=3, n=2, N=4 частота следования импульсов
Figure 00000018

При увеличении эффективности фазового модулятора частота сигнала рассогласования изменяет фазу на π радиан. Сигнал рассогласования поступает на вход синхронного усилителя 5 и далее на схему управления амплитудой ступенчатой пилы, амплитуда ступенчатой пилы изменяется до тех пор, пока на выходе синхронного усилителя 5 (фиг. 1) сигнал не будет равен нулю. В этом случае уровень сигнала 2π, показанный стрелками на фиг. 4, будет соответствовать вносимому фазовому сдвигу, равному 2π радиан. Информация об уровне напряжения, вносимому фазовый сдвиг оптического луча, равному 2π радиан, используется для коррекции масштабного коэффициента волоконно-оптичеаского гироскопа.
Обработка сигнала волоконно-оптического гироскопа по пункту 2 формулы изобретения осуществляется следующим образом. На широкополосный фазовый модулятор 2 кольцевого интерферометра 1 подают модулирующий сигнал 16 (фиг. 5), который представляет из себя ступенчатое пилообразное направление с длительностью ступеньки, равной времени пробега луча по световоду чувствительного контура гироскопа. Длительность ступеньки модулирующего напряжения, равная времени пробега луча по световоду чувствительного контура, позволяет вносить постоянный невзаимный фазовый сдвиг между лучами интерферометра, равный разности сдвигов, вносимых двумя соседними ступеньками напряжения. Исходя из этого модулирующему сигналу 16 соответствует последовательность разности фаз между лучами интерферометра 17 (фиг. 5). В первый полупериод T0/2 формируют дополнительную последовательность ступенчатых импульсов, в первый полупериод которой T11 формируют разность фаз -Δφ1, в течение периода - T0/2 : T11 формируют разность фаз +Δφ1. Во второй полупериод T0/2 основной последовательности формируют дополнительную последовательность ступенчатых импульсов, в первый полупериод T21 которой существляют фазовую модуляцию с амплитудой -φ2, а в течение промежутка времени T0/2-T21 осуществляют фазовую модуляцию с амплитудой +Δφ2, причем Δφ1 = (π+Δ), a Δφ2 = (π-Δ). Если обозначить количество ступенек, укладывающихся на отрезке времени T, через N, то частота следования основной последовательности пилообразного ступенчатого напряжения может быть выражена следующим образом:
Figure 00000019

На примере, приведенном на фиг. 5, N=8 и частота последовательности пилообразного ступенчатого напряжения равна:
Figure 00000020

На фиг. 6 показан принцип формирования полезного сигнала, несущего информацию о величине угловой скорости. В случае осуществления вспомогательной фазовой модуляции с помощью пилообразного ступенчатого напряжения 16 разность фаз лучей интерферометра описывается 17, при этом сигнал на фотоприемном устройстве 3 в отсутствии вращения гироскопа описывается последовательностью очень коротких импульсов 18. При вращении гироскопа на фотоприемном устройстве 3 появляется последовательность импульсов 19, амплитуда которых пропорциональна фазовому сдвигу φC, вызванного эффектом Саньяка. В зависимости от направления вращения фаза этого сигнала изменяется на π радиан. При временном совмещении сигналов 16 и 19 видно, что частота полезного сигнала 19, несущего информацию об угловой скорости, равна частоте модулирующего сигнала 16, т.е.
Figure 00000021

при N=8
Figure 00000022

Величина выбирается произвольным образом в диапазоне 0,95π÷0,05π. При Δ = π/2, волоконно-оптический гироскоп имеет максимальную чувствительность, т.к. sin(π/2) = 1, т.е. выходная характеристика имеет максимальную крутизну. При Δ = 0,05π крутизна выходной характеристики гироскопа уменьшается в 6 раз по сравнению со случаем Δ = π/2, по из-за того, что при такой амплитуде фазовой модуляции постоянная составляющая оптической мощности на фотоприемнике уменьшается в 40 раз, что приводит к уменьшению уровня дробовых шумов в
Figure 00000023
6,3 раза, т.е. чувствительность гироскопа практически остается неизменной. При 0,95π ≤ Δ ≤ 0,05π, чувствительность гироскопа к вращению очень быстро стремится к 0. В примере, который представлен на фиг. 5, уровень напряжения U2π, соответствующий фазовому сдвигу 2π радиан, равен среднему значению напряжения между полной амплитудой пилообразного ступенчатого напряжения в первый полупериод T0 и полной амплитудой пилообразного ступенчатого напряжения во второй полупериод T0 (фиг. 5).
При изменении эффективности фазового модулятора при воздействии внешних дестабилизирующих факторов (фиг. 7), изменение параметров фазовой модуляции 17 показано в этом случае пунктирной линией, на фотоприемном устройстве 3 кольцевого интерферометра 1 появляется последовательность импульсов 20, амплитуда которых пропорциональна величине несоответствия напряжению, вызывающему сдвиг фаз оптических лучей кольцевого интерферометра, равному 2π радиан. Эта последовательность импульсов 20 поступает на вход синхронного усилителя 5 и далее на схему управления амплитудной ступенчатой пилы, амплитуда ступенчатой пилы изменяется до тех пор, пока на выходе синхронного усилителя 5 (фиг. 1) сигнал не будет равен нулю. В этом случае уровень напряжения U2π, показанный пунктирной линией на фиг. 5, будет соответствовать вносимому сдвигу фаз, равному 2π радиан. Последовательность импульсов 20 следует на той же частоте f o , что и полезный сигнал, несущий информацию об угловой скорости, т.е.
Figure 00000024

но при синхронном детектировании они не будут влиять друг на друга, т.к. сдвинуты по фазе друг относительно друга на π/2.
Предлагаемые способы обработки информации позволяют значительно снизить частоту полезного сигнала гироскопа, несущего информацию о вращении. Снижение частоты полезного сигнала позволяет упростить электронную схему обработки информации, что приводит к уменьшению габаритов (объема) и массы волоконно-оптического гироскопа. Снижение частоты полезного сигнала при построении схемы обработки также позволяет применить элементную электронную базу, которая имеет меньшее энергопотребление, что также дает большие преимущества волоконно-оптическому гироскопу перед гироскопами, построенных на других физических принципах.
Предлагаемые способы обработки информации позволяют также достаточно надежно выделять информацию в любой момент времени об уровне электрического напряжения на фазовом модуляторе интерферометра, соответствующего вносимому фазовому сдвигу световых лучей, равному 2π радиан. Выходной сигнал волоконно-оптического гироскопа можно представить в виде:
Figure 00000025

где
Figure 00000026
амплитуда полезного сигнала, несущего информацию об угловой скорости вращения гироскопа;
P0 - мощность источника излучения;
Δφм - индекс фазовой модуляции (амплитуда прямоугольной фазовой модуляции).
φC - набег фазы Саньяка.
Таким образом, стабильность масштабного коэффициента гироскопа зависит от стабильности мощности источника излучения и индекса фазовой модуляции Δφм. Выделяемая информация об уровне напряжения, соответствующего фазовому сдвигу световых лучей, равному 2π радиан, позволяет корректировать индекс фазовой модуляции в любой момент времени, повышая тем самым стабильность масштабного коэффициента гироскопа.
Литература
1. SPTE vol. 2292 Fiber Optic and Lazer Sensors XII, pp. 156 - 165, 1994 c.
2. Electrotechnoloqy, January 1989, pp. 17 - 21.

Claims (1)

1. Способ обработки сигнала кольцевого интерферометра волоконно-оптического гироскопа, заключающийся в подаче на широкополосный фазовый модулятор кольцевого интерферометра напряжения для осуществления вспомогательной фазовой модуляции с частотой fмод в виде последовательности ступенчатых импульсов с длительностью ступеньки τ = L n0/с, где L - длина световода чувствительного контура интерферометра, c - скорость света в вакууме, n0 - показатель преломления материала световода, отличающийся тем, что последовательность ступенчатых импульсов с периодом T0 формируют в виде пилы и подают с частотой
Figure 00000027

где k ≠ 0;
n и N ≠ 0, целое положительное число;
N ≥ 2n,
при этом каждую последовательность с периодом T0 формируют из двух последовательностей ступенчатых импульсов, а фазовую модуляцию осуществляют с фазовым сдвигом -(π+Δ) в первый полупериод первой последовательности, с фазовым сдвигом +(π-Δ) во второй полупериод первой последовательности, с фазовым сдвигом -(π-Δ) в первый полупериод второй последовательности и с фазовым сдвигом +(π+Δ) во второй полупериод второй последовательности, где
Figure 00000028

2. Способ обработки сигнала кольцевого интерферометра волоконно-оптического гироскопа, заключающийся в подаче на широкополосный фазовый модулятор интерферометра напряжения для осуществления вспомогательной фазовой модуляции с частотой fмод в виде последовательности ступенчатых импульсов с длительностью ступеньки τ = L n0/с, где L - длина световода чувствительного контура, c - скорость света в вакууме, n0 - показатель преломления материала световода, отличающийся тем, что последовательность ступенчатых импульсов с периодом T0 формируют в виде пилы и подают с частотой
Figure 00000029

где N ≠ 0, целое положительное число, причем фазовую модуляцию осуществляют с фазовым сдвигом ±(π+Δ) в первый полупериод последовательности и ±(π-Δ) во второй полупериод последовательности, где Δ выбирают в диапазоне 0,05π ≤ Δ ≤ 0,95π.
RU96108070A 1996-04-18 1996-04-18 Способ обработки сигнала кольцевого интерферометра волоконно-оптического гироскопа (варианты) RU2130587C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96108070A RU2130587C1 (ru) 1996-04-18 1996-04-18 Способ обработки сигнала кольцевого интерферометра волоконно-оптического гироскопа (варианты)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96108070A RU2130587C1 (ru) 1996-04-18 1996-04-18 Способ обработки сигнала кольцевого интерферометра волоконно-оптического гироскопа (варианты)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU96108070A RU96108070A (ru) 1998-07-10
RU2130587C1 true RU2130587C1 (ru) 1999-05-20

Family

ID=20179759

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96108070A RU2130587C1 (ru) 1996-04-18 1996-04-18 Способ обработки сигнала кольцевого интерферометра волоконно-оптического гироскопа (варианты)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2130587C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2472111C1 (ru) * 2011-06-17 2013-01-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центр эксплуатации объектов наземной космической инфраструктуры" Способ устранения зоны нечувствительности в волоконно-оптическом гироскопе

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Lefevre H.C. at all. Latest Advances in Fiber-Optic Gyroscoup Technology at Photonetics. SPIE vol. 2292 Fiber Optics and Laser Sensors XII, 1994, pp 156 - 165. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2472111C1 (ru) * 2011-06-17 2013-01-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центр эксплуатации объектов наземной космической инфраструктуры" Способ устранения зоны нечувствительности в волоконно-оптическом гироскопе

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5362180B2 (ja) 光ファイバ・ジャイロスコープの非同期復調
RU2444704C1 (ru) Волоконно-оптический гироскоп
JPS6129715A (ja) 閉ル−プ干渉計において生じる非可逆的位相シフトを測定するための装置
JPH11511246A (ja) 光ファイバ感知コイル用の固有周波数トラッカ
US4900919A (en) Wide bandwidth fiber optic accelerometer
US5018859A (en) Fiber optic gyroscope balanced plural serrodyne modulators phase difference control
GB2100855A (en) Sideband modulating/ demodulating fibre optic gyroscope
US5018860A (en) Fiber optic gyroscope balanced plural serrodyne generators combined signal phase difference control
RU2130587C1 (ru) Способ обработки сигнала кольцевого интерферометра волоконно-оптического гироскопа (варианты)
RU2343417C1 (ru) Способ низкочастотной фазовой модуляции для стабилизации масштабного коэффициента волоконно-оптического гироскопа
CN1382958A (zh) 非机械陀螺行波环形谐振腔拍频检测方法
RU2246097C2 (ru) Способ фазовой модуляции в кольцевом интерферометре волоконно-оптического гироскопа
US4840489A (en) Interferometer gyroscope having two feedback loops
RU2160885C1 (ru) Способ стабилизации масштабного коэффициента волоконно-оптического гироскопа
US5022754A (en) Determining the wavelength of optical radiation
RU2441202C2 (ru) Способ устранения зоны нечувствительности в волоконно-оптическом гироскопе
RU2157962C2 (ru) Способ вспомогательной фазовой модуляции кольцевого интерферометра волоконно-оптического гироскопа
RU2194245C2 (ru) Способ фазовой модуляции лучей кольцевого интерферометра волоконно-оптического гироскопа
RU2160886C1 (ru) Способ обработки информации волоконно-оптического гироскопа
RU2194247C1 (ru) Способ фазовой модуляции в кольцевом интерферометре волоконно-оптического гироскопа
RU2146807C1 (ru) Способ компенсации разности фаз саньяка в кольцевом интерферометре волоконно-оптического гироскопа
RU2194246C1 (ru) Способ обработки сигнала кольцевого интерферометра волоконно-оптического гироскопа
RU2234680C2 (ru) Способ стабилизации масштабного коэффициента волоконно-оптического гироскопа
RU2472111C1 (ru) Способ устранения зоны нечувствительности в волоконно-оптическом гироскопе
RU2449246C2 (ru) Оптическая схема кольцевого интерферометра волоконно-оптического гироскопа