RU2589450C1 - Fibre-optic gyroscope - Google Patents
Fibre-optic gyroscope Download PDFInfo
- Publication number
- RU2589450C1 RU2589450C1 RU2015121654/28A RU2015121654A RU2589450C1 RU 2589450 C1 RU2589450 C1 RU 2589450C1 RU 2015121654/28 A RU2015121654/28 A RU 2015121654/28A RU 2015121654 A RU2015121654 A RU 2015121654A RU 2589450 C1 RU2589450 C1 RU 2589450C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- optical
- splitter
- circuit
- input
- integrated optical
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области волоконной оптики и может быть использовано в волоконно-оптических гироскопах интерферометрического типа.The invention relates to the field of fiber optics and can be used in interferometric fiber optic gyroscopes.
Известны волоконно-оптические гироскопы интерферометрического типа (патенты: ЕР №1780506 А2, G01C 19/72, 02.05.2007; US №5351123, G01C 19/72, 27.09.1994, US №6744519 В2, G01C 19/72, 01.06.2004; RU №2194245 С2, G01B 9/02, G01C 19/72, от 10.12.2002, которые в обобщенном виде состоят из кольцевого оптоволоконного интерферометра и электронной схемы обработки информации. Кольцевой оптоволоконный интерферометр содержит оптически соединенные источник излучения, входной разветвитель, связанный вторым своим портом с входом фотоприемника, интегрально-оптическую схему, выполняющую функцию «поляризатор - разветвитель - фазовый модулятор», и чувствительную катушку с оптическим волокном, сохраняющим поляризацию, концы которого присоединены к канальным волноводам выходных плеч разветвителя интегрально-оптической схемы. Вход электронной схемы обработки информации соединен с выходом фотоприемника, а управляющий выход - с управляющим входом интегрально-оптической схемы, образованным управляющим входом ее фазового модулятора.Interferometric-type fiber-optic gyroscopes are known (patents: EP No. 1780506 A2, G01C 19/72, 05/02/2007; US No. 5351123, G01C 19/72, 09/27/1994, US No. 6744519 B2, G01C 19/72, 06/01/2004 ; RU No. 2194245 C2, G01B 9/02, G01C 19/72, dated 12/10/2002, which in general form consists of a ring fiber-optic interferometer and an electronic circuit for processing information.The ring fiber-optic interferometer contains optically coupled radiation source, an input splitter connected by a second its port with the photodetector input, an integrated optical circuit that performs the function of a “polarizer - tweeter - phase modulator ”, and a sensitive coil with polarization-preserving optical fiber, the ends of which are connected to channel waveguides of the output arms of the splitter of the integrated optical circuit. The input of the electronic information processing circuit is connected to the output of the photodetector, and the control output is connected to the control input of the integrated optical circuit formed by the control input of its phase modulator.
Чувствительная катушка выполняется путем намотки оптического волокна, сохраняющего поляризацию, на каркас, закрепленный тем или иным образом на несущем основании гироскопа. Конструкция крепления чувствительной катушки должна обеспечивать с одной стороны ее надежное крепление и неизменное положение в течение всего времени эксплуатации, а с другой стороны - тепловое разделение каркаса чувствительной катушки и несущего основания гироскопа.The sensitive coil is made by winding polarization-preserving optical fiber onto a frame fixed in one way or another to the gyro base. The design of the fastening of the sensitive coil should provide, on the one hand, its reliable fastening and constant position during the entire operation period, and on the other hand, thermal separation of the sensitive coil frame and the supporting base of the gyroscope.
Выполнение электронной схемы обработки информации зависит от схемы измерений, реализуемой в волоконно-оптическом гироскопе. В так называемой «открытой» схеме измерений, типичный пример которой представлен в (ЕР №1780506 А2, G01C 19/72, опубл. 02.05.2007, Fig. l), электронная схема обработки информации содержит демодулятор, выполненный на основе синхронного детектора, и формирователь прямоугольного сигнала модуляции/демодуляции, выход которого соединен с управляющим входом демодулятора. Сигнальный вход демодулятора образует вход электронной схемы обработки информации, соединенный с выходом фотоприемника, выход демодулятора образует информационный выход электронной схемы обработки информации, являющийся информационным выходом гироскопа, а выход формирователя прямоугольного сигнала модуляции/демодуляции образует управляющий выход электронной схемы обработки информации, соединенный с управляющим входом фазового модулятора интегрально-оптической схемы. В «закрытых» схемах измерений, примеры которых представлены в (US №5351123, G01C 19/72, опубл. 27.09.1994, US №6744519 В2, G01C 19/72, опубл. 01.06.2004, RU №2194245 С2, G01B 9/02, G01C 19/72, от 14.11.2000), помимо демодулятора и формирователя прямоугольного сигнала модуляции/демодуляции в состав электронной схемы обработки информации входят формирователь ступенчатого пилообразного сигнала и выходной сумматор, обеспечивающие формирование модулированного ступенчатого пилообразного сигнала, осуществляющего управление фазовым модулятором интегрально-оптической схемы в процессе компенсации разности фаз, возникающей между лучами интерферометра при вращении чувствительной катушки гироскопа (эффект Саньяка).The implementation of the electronic information processing circuitry depends on the measurement circuitry implemented in the fiber optic gyroscope. In the so-called "open" measurement scheme, a typical example of which is presented in (EP No. 1780506 A2,
Основными источниками дрейфа волоконно-оптического гироскопа являются погрешности, вызванные изменением температуры окружающей среды, в том числе зависимости от температуры параметров волоконно-оптического контура, модулятора и источника оптического излучения, а также ошибки, связанные с присутствием паразитной ортогональной поляризации и поляризационными преобразованиями. Использование протонно-обменного волновода в интегрально-оптической схеме приводит к тому, что волна с нерабочей поляризацией не поглощается, а выводится в подложку и частично захватывается приемной апертурой волокна, при отсутствии дополнительного входного поляризатора приводит к увеличению ошибки выходного сигнала волоконно-оптического гироскопа. Кроме того, отсутствие дополнительного входного поляризатора не позволяет использовать метод компенсации амплитудных шумов источника света, который используется для уменьшения шумов выходного сигнала гироскопа.The main sources of drift of a fiber-optic gyroscope are errors caused by changes in the ambient temperature, including temperature-dependent parameters of the fiber-optic circuit, modulator, and optical radiation source, as well as errors associated with the presence of spurious orthogonal polarization and polarization transformations. The use of a proton-exchange waveguide in an integrated optical circuit leads to the fact that a wave with a non-working polarization is not absorbed, but is output to the substrate and partially captured by the receiving fiber aperture, in the absence of an additional input polarizer, it leads to an increase in the error of the output signal of the fiber-optic gyroscope. In addition, the absence of an additional input polarizer does not allow using the method of compensating the amplitude noise of a light source, which is used to reduce the noise of the output signal of the gyroscope.
В качестве прототипа заявляемого изобретения выбран волоконно-оптический гироскоп интерферометрического типа, реализующий компенсационный метод считывания разности фаз Саньяка (патент РФ №2283475, G01C 19/72, от 11.05.2005).As a prototype of the claimed invention, a fiber-optic gyroscope of an interferometric type was selected that implements the compensation method for reading the Sagnac phase difference (RF patent No. 2283475, G01C 19/72, dated 11.05.2005).
Обобщенная структурная схема гироскопа-прототипа состоит из кольцевого оптоволоконного интерферометра и электронной схемы обработки информации. Кольцевой оптоволоконный интерферометр содержит оптически соединенные источник излучения, входной разветвитель, первый порт которого соединен с оптическим входом фотоприемника, второй порт входного разветвителя соединен с первым оптическим портом интегрально-оптической схемы, выполняющей функцию «поляризатор - разветвитель - фазовый модулятор», и измерительный контур, представляющий собой чувствительную катушку, состоящую из каркаса с намотанным на него оптическим волокном, сохраняющим поляризацию, торцы которого присоединены к соответствующим выходам канальных волноводов интегрально-оптической схемы. Вход электронной схемы обработки информации соединен с выходом фотоприемника, а ее управляющий выход соединен с управляющим входом интегрально-оптической схемы, образованным управляющим входом ее фазового модулятора, а информационный выход электронной схемы обработки образует информационный выход гироскопа.The generalized structural diagram of the prototype gyroscope consists of a ring fiber-optic interferometer and an electronic information processing circuit. The ring fiber-optic interferometer contains optically coupled radiation source, an input splitter, the first port of which is connected to the optical input of the photodetector, the second port of the input splitter is connected to the first optical port of the integrated optical circuit that performs the function of "polarizer-splitter-phase modulator", and a measuring circuit, which is a sensitive coil consisting of a frame with an optical fiber wound around it, preserving polarization, the ends of which are connected to responsible output channel waveguides of integrated optical circuits. The input of the information processing electronic circuit is connected to the output of the photodetector, and its control output is connected to the control input of the integrated optical circuit formed by the control input of its phase modulator, and the information output of the processing electronic circuit forms the information output of the gyroscope.
Входной разветвитель представляет собой волоконный Х-разветвитель, изготовленный с использованием двух отрезков одномодовых световодов по стандартной тянуто-сплавной технологии.The input splitter is an X-fiber splitter manufactured using two segments of single-mode optical fibers using standard pull-alloy technology.
Интегрально-оптическая схема, реализующая функцию «поляризатор - разветвитель - фазовый модулятор», выполнена в монокристаллической пластине ниобата лития. Разветвитель интегрально-оптической схемы представляет собой Y-разветвитель, канальные волноводы которого сформированы по протонно-обменной технологии. Канальные волноводы Y-разветвителя являются однополяризационными, что придает интегрально-оптической схеме свойства поляризатора. Фазовый модулятор интегрально-оптической схемы образован металлическими электродами, сформированными в области выходных канальных волноводов Y-разветвителя. При подаче на них электрического напряжения происходит изменение показателя преломления материала канального волновода и фазы проходящих через него волн, что обеспечивает реализацию функции фазового модулятора.The integrated optical circuit that implements the function "polarizer - splitter - phase modulator" is made in a single-crystal plate of lithium niobate. The integrated optical coupler is a Y-coupler whose channel waveguides are formed using proton-exchange technology. The channel waveguides of the Y-coupler are single-polarized, which gives the integrated-optical circuit the properties of a polarizer. The phase modulator of the integrated optical circuit is formed by metal electrodes formed in the region of the output channel waveguides of the Y splitter. When electric voltage is applied to them, the refractive index of the material of the channel waveguide and the phase of the waves passing through it change, which ensures the implementation of the phase modulator function.
Недостатками прототипа, оказывающими существенное влияние на точность и чувствительность волоконно-оптического гироскопа, являются оптические потери и фазовые искажения, возникающие при прохождении оптических волн через интегрально-оптическую схему и измерительный контур. Другим недостатком прототипа является использование протонно-обменных волноводов в интегрально-оптической схеме, поддерживающих один тип волноводной моды при выборе соответствующей конфигурации. Волна с нерабочей поляризацией выводится в подложку и частично захватывается приемной апертурой оптического волокна, а при отсутствии дополнительного входного поляризатора приводит к увеличению ошибки выходного сигнала волоконно-оптического гироскопа. Кроме того, отсутствие дополнительного входного поляризатора не позволяет использовать метод компенсации амплитудных шумов источника света, который используется для уменьшения шумов выходного сигнала гироскопа. Использование Y типа ответвителя не позволяет осуществить контроль совмещения осей волновода интегрально-оптической схемы и оптического волокна волоконно-оптического контура гироскопа. Это приводит к возбуждению волны с нерабочей поляризацией. Появление волн с нерабочей поляризацией приводит к появлению ошибки выходного сигнала гироскопа.The disadvantages of the prototype, which have a significant impact on the accuracy and sensitivity of a fiber optic gyroscope, are optical losses and phase distortions that occur when optical waves pass through an integrated optical circuit and a measuring circuit. Another disadvantage of the prototype is the use of proton-exchange waveguides in the integrated optical circuit, supporting one type of waveguide mode when choosing the appropriate configuration. A wave with a non-working polarization is output to the substrate and partially captured by the receiving aperture of the optical fiber, and in the absence of an additional input polarizer, the output signal of the fiber-optic gyroscope increases. In addition, the absence of an additional input polarizer does not allow using the method of compensating the amplitude noise of a light source, which is used to reduce the noise of the output signal of the gyroscope. The use of a Y-type coupler does not allow controlling the alignment of the axes of the waveguide of the integrated optical circuit and the optical fiber of the fiber-optic gyro circuit. This leads to the excitation of a wave with inoperative polarization. The appearance of waves with inoperative polarization leads to the appearance of an error in the output signal of the gyroscope.
Изобретение решает задачу повышения точности и чувствительности гироскопа за счет разработки волоконно-оптического гироскопа с усовершенствованным оптическим трактом, обеспечивающим возможность компенсации оптических шумов источника излучения, а также уменьшения дрейфа сигнала ВОГ за счет уменьшения амплитуды волн с нерабочей поляризацией, уменьшения величины напряженности магнитного поля, уменьшения влияния внешних температурных полей и уменьшения температурного коэффициента расширения катушки.The invention solves the problem of increasing the accuracy and sensitivity of the gyroscope by developing a fiber-optic gyroscope with an improved optical path, which makes it possible to compensate for the optical noise of the radiation source, as well as to reduce the drift of the FOG signal by reducing the amplitude of the waves with non-working polarization, reducing the magnitude of the magnetic field, reducing the influence of external temperature fields and a decrease in the temperature coefficient of expansion of the coil.
Поставленная задача решается следующим образом.The problem is solved as follows.
В волоконно-оптическом гироскопе, содержащем расположенное во внутреннем объеме защитного экрана, выполненного из магнитомягкого материала, несущее основание и закрепленные на нем оптически соединенные источник излучения, интегрально-оптическую схему, реализующую функцию «поляризатор - разветвитель - фазовый модулятор», измерительный контур, представляющий собой чувствительную катушку, состоящую из каркаса, с намотанным на него оптическим волокном, сохраняющим поляризацию, закрепленную на несущем основании и закрытую дополнительным экраном из магнитомягкого материала, а также первый фотоприемник, оптический вход которого соединен с первым портом входного разветвителя, второй порт входного разветвителя соединен с первым оптическим портом интегрально-оптической схемы, выход первого фотоприемника соединен с первым входом электронной схемы обработки информации, первый выход которой соединен с управляющим входом фазового модулятора интегрально-оптической схемы, а информационный выход схемы обработки информации образует информационный выход гироскопа, причем выходы канальных волноводов разветвителя интегрально-оптической схемы соединены с оптическими волокнами измерительного контура. Между источником оптического излучения и входным разветвителем размещен волоконный поляризатор, выход которого соединен с третьим портом входного разветвителя, четвертый порт которого соединен с входом второго фотоприемника, выход которого соединен со вторым входом электронной схемы обработки информации, первый оптический порт интегрально-оптической схемы снабжен поляризатором, а разветвитель интегрально-оптической схемы выполнен в виде Х-разветвителя, канальные волноводы которого сформированы по технологии диффузии титана в пластине из электрооптического материала, в качестве которого используют ниобат лития, при этом второй оптический порт интегрально-оптической схемы образует контрольный оптический вывод интегрально-оптической схемы. Каркас чувствительной катушки выполнен из кварцевой керамики, а дополнительный экран, закрывающий каркас катушки, состоит из двух соединяемых друг с другом частей, одна часть охватывает верхнюю часть каркаса катушки, другая - нижнюю, причем верхняя часть дополнительного экрана соединена внахлест с нижней частью, а каждая из частей представляет собой кольцеобразный желоб, верхняя часть дополнительного экрана дополнительно скреплена с несущим основанием посредством элементов крепления, при этом в своем внутреннем пространстве содержит жестко соединенные с ней по крайней мере три пружинных элемента, равномерно размещенные по окружности и упирающиеся в верхнюю поверхность каркаса катушки, нижняя часть дополнительного экрана в своем внутреннем пространстве содержит жестко соединенные с ней по крайней мере три равномерно размещенных по окружности, сферических упора, на которые опирается нижняя поверхность каркаса катушки, а в пространстве между внутренней поверхностью отверстия каркаса катушки и внутренней поверхностью дополнительного экрана размещена упругая пружина, выполненная в виде боковой поверхности прямой многоугольной призмы, кроме того, защитный экран также выполнен из двух скрепляемых частей, охватывающих нижнюю и верхнюю части конструкции гироскопа.In a fiber-optic gyroscope containing a protective shield located in the inner volume made of soft magnetic material, bearing a base and optically connected radiation source mounted on it, an integrated optical circuit that implements the function “polarizer - splitter - phase modulator”, a measuring circuit representing a sensitive coil consisting of a frame, with an optical fiber wound around it, preserving polarization, mounted on a supporting base and closed additional a screen of soft magnetic material, as well as the first photodetector, the optical input of which is connected to the first port of the input splitter, the second port of the input splitter is connected to the first optical port of the integrated optical circuit, the output of the first photodetector is connected to the first input of the electronic information processing circuit, the first output of which connected to the control input of the phase modulator of the integrated optical circuit, and the information output of the information processing circuit forms the information output of the gyroscope, and you ode channel waveguides of the splitter is integrally connected to optical circuit with optical fibers of the measurement loop. Between the optical radiation source and the input splitter, a fiber polarizer is placed, the output of which is connected to the third port of the input splitter, the fourth port of which is connected to the input of the second photodetector, the output of which is connected to the second input of the electronic information processing circuit, the first optical port of the integrated optical circuit is equipped with a polarizer, and the splitter of the integrated optical circuit is made in the form of an X-splitter, the channel waveguides of which are formed by the technology of diffusion of titanium into mud of electro-optic material, which is used as lithium niobate, and the second optical port of the integral-optical circuit forms a controlling optical output of integral-optical circuit. The frame of the sensitive coil is made of quartz ceramic, and the additional screen covering the coil frame consists of two parts connected to each other, one part covers the upper part of the coil frame, the other lower part, the upper part of the additional screen overlapping with the lower part, and each of the parts is an annular groove, the upper part of the additional screen is additionally fastened to the supporting base by means of fastening elements, while in its internal space contains at least three spring elements rigidly connected to it, evenly spaced around the circumference and abutting against the upper surface of the coil frame, the lower part of the additional screen in its internal space contains at least three spherical stops rigidly connected to it, on which the lower surface of the coil frame is supported, and an elastic spring is placed in the space between the inner surface of the hole of the coil frame and the inner surface of the additional screen on, made in the form of a lateral surface of a direct polygonal prism, in addition, the protective screen is also made of two fastened parts, covering the lower and upper parts of the gyroscope structure.
Сущность заявляемого изобретения поясняется следующим. Точностные характеристики ВОГ определяются его шумовыми параметрами и дрейфом нуля. При увеличении оптической мощности, падающей на фотоприемник, амплитудный шум источника света становится определяющим. Поскольку зависимость этого шума от оптической мощности, падающей на фотоприемник, является линейной функцией, увеличение оптической мощности, начиная с определенного уровня, не приводит к увеличению отношения сигнал/шум. Для уменьшения амплитудного шума источника света в заявляемом изобретении представлена схема его (шума) компенсации, состоящая из второго фотоприемника, входного поляризатора, входного оптического разветвителя с сохранением поляризации и цифровой схемы временной задержки на время пробега света по волоконному контуру. Для обеспечения компенсации амплитудного шума источника света необходимо обеспечить высокую степень корреляции световых пучков, один из которых проходит волоконный контур, падает на первый фотоприемник и является измерительным, а второй пучок является опорным и падает на второй фотоприемник. Для обеспечения высокой степени корреляции необходимо иметь одинаковую поляризацию в этих пучках. Для этого в оптическую схему гироскопа введен дополнительный входной поляризатор, а входной разветвитель заменен на разветвитель с сохранением поляризации. Кроме того, в цифровой схеме обработки введена линия задержки на время пробега света по волоконному контуру для опорного сигнала. Введение дополнительного входного поляризатора, кроме того, позволяет уменьшить величину нежелательной ортогональной поляризации, уменьшая тем самым величину дрейфа сигнала гироскопа.The essence of the invention is illustrated as follows. The accuracy characteristics of the VOG are determined by its noise parameters and zero drift. With an increase in the optical power incident on the photodetector, the amplitude noise of the light source becomes decisive. Since the dependence of this noise on the optical power incident on the photodetector is a linear function, an increase in the optical power starting from a certain level does not lead to an increase in the signal-to-noise ratio. To reduce the amplitude noise of the light source, the claimed invention provides a scheme for its (noise) compensation, consisting of a second photodetector, an input polarizer, an input optical splitter with preservation of polarization, and a digital circuit of the time delay for the travel time of the light along the fiber circuit. To compensate for the amplitude noise of the light source, it is necessary to provide a high degree of correlation of the light beams, one of which passes through the fiber circuit, falls on the first photodetector and is a measuring one, and the second beam is the reference one, and falls on the second photodetector. To ensure a high degree of correlation, it is necessary to have the same polarization in these beams. For this, an additional input polarizer is introduced into the optical circuit of the gyroscope, and the input splitter is replaced by a splitter with preservation of polarization. In addition, a delay line for the travel time of the light along the fiber circuit for the reference signal is introduced in the digital processing circuit. The introduction of an additional input polarizer, in addition, allows you to reduce the amount of unwanted orthogonal polarization, thereby reducing the magnitude of the drift of the gyro signal.
Дальнейшее уменьшение величины дрейфа сигнала гироскопа в заявляемом изобретении достигается за счет использования интегрально-оптической схемы (ИОС) с волноводами, полученными по диффузионной титановой технологии и дополнительного пленочного поляризатора, нанесенного на входной волновод ИОС. В отличие от прототипа нежелательная ортогональная поляризация поглощается поляризатором, а не выводится в подложку. Оптическое излучение, распространяющееся в подложке, может частично захватываться оптическими волокнами и давать дополнительный вклад в дрейф сигнала гироскопа.A further decrease in the magnitude of the drift of the gyro signal in the claimed invention is achieved through the use of an integrated optical circuit (IOS) with waveguides obtained by diffusion titanium technology and an additional film polarizer deposited on the input waveguide of the IOS. Unlike the prototype, unwanted orthogonal polarization is absorbed by the polarizer, and not output to the substrate. Optical radiation propagating in the substrate can be partially captured by optical fibers and provide an additional contribution to the drift of the gyro signal.
Использование направленного ответвителя Х-типа в ИОС позволяет использовать дополнительный порт ИОС для более точного согласования поляризационных осей волноводов ИОС и присоединяемых оптических волоконных волноводов с использованием поляризационного интерферометра Майкельсона. Это также приводит к уменьшению величины нежелательной ортогональной поляризации, уменьшая тем самым величину дрейфа сигнала гироскопа.The use of an X-type directional coupler in an IOS allows the use of an additional IOS port to more accurately match the polarization axes of the IOS waveguides and the attached optical fiber waveguides using a Michelson polarization interferometer. This also leads to a decrease in the amount of undesired orthogonal polarization, thereby reducing the magnitude of the drift of the gyro signal.
Для уменьшения влияния термооптического эффекта на температурный дрейф сигнала гироскопа каркас чувствительной катушки выполнен из кварцевой керамики, обладающей низким температурным коэффициентом расширения.To reduce the influence of the thermo-optical effect on the temperature drift of the gyro signal, the frame of the sensitive coil is made of quartz ceramic with a low temperature coefficient of expansion.
Для уменьшения влияния магнитного поля на температурный дрейф сигнала гироскопа каркас чувствительной катушки помещен в дополнительный экран, изготовленный из материала с большим коэффициентом магнитной проницаемости, состоящий из двух соединяемых внахлест друг с другом частей.To reduce the influence of the magnetic field on the temperature drift of the gyroscope signal, the frame of the sensitive coil is placed in an additional screen made of a material with a high coefficient of magnetic permeability, consisting of two parts overlapping to one another.
Каркас чувствительной катушки фиксируется в нижней части дополнительного экрана, опираясь по крайней мере на три сферических упора, равномерно размещенных по окружности, а в верхней части дополнительного экрана - с помощью трех пружинных элементов, равномерно размещенных по окружности. В горизонтальной плоскости каркас чувствительной катушки фиксируется с помощью упругой пружины, выполненной в виде боковой поверхности прямой многоугольной призмы, расположенной между внутренней поверхностью катушки и внутренней поверхностью дополнительного экрана, которая соприкасается с ним только по ребрам этой боковой поверхности прямой многоугольной призмы. Таким образом, достигается наименьший контакт соприкосновения каркаса чувствительной катушки с дополнительным экраном, что уменьшает влияние температурных градиентов на температурный дрейф сигнала гироскопа.The frame of the sensitive coil is fixed at the bottom of the additional screen, resting on at least three spherical stops evenly spaced around the circumference, and in the upper part of the additional screen using three spring elements evenly spaced around the circumference. In the horizontal plane, the frame of the sensitive coil is fixed with an elastic spring made in the form of a side surface of a straight polygonal prism, located between the inner surface of the coil and the inner surface of the additional screen, which is in contact with it only along the edges of this side surface of a direct polygonal prism. Thus, the smallest contact of the contact between the frame of the sensitive coil and the additional screen is achieved, which reduces the influence of temperature gradients on the temperature drift of the gyro signal.
Разветвитель интегрально-оптической схемы представляет собой X-разветвитель, канальные волноводы которого сформированы по технологии диффузии титана в пластину ниобата лития (титан-диффузионная технология).The integrated optical coupler is an X-coupler, the channel waveguides of which are formed by the technology of titanium diffusion into the lithium niobate plate (titanium-diffusion technology).
ТЕ и ТМ моды канальных волноводов, сформированных в подложке ниобата лития по титан-диффузионной технологии, обладают двулучепреломлением, которое определяется в основном наличием двулучепреломления в кристалле ниобата лития. Как правило, ортогональные оси двулучепреломления канальных волноводов ориентированы в плоскости подложки и перпендикулярно ей.The TE and TM modes of channel waveguides formed in a lithium niobate substrate using titanium diffusion technology exhibit birefringence, which is mainly determined by the presence of birefringence in a lithium niobate crystal. As a rule, the orthogonal birefringence axes of channel waveguides are oriented in the plane of the substrate and perpendicular to it.
Фазовый модулятор интегрально-оптической схемы образован металлическими электродами, сформированными в области выходных канальных волноводов X-разветвителя. При подаче на них электрического напряжения в материале канальных волноводов возникает электрическое поле, под воздействием которого происходит изменение показателя преломления материала канального волновода и фазы проходящих через него волн. Тем самым, интегрально-оптическая схема реализует функцию «поляризатор - разветвитель - фазовый модулятор». При этом свободное от присоединения оптического волокна входное плечо (второй оптический порт) канального волновода Х-разветвителя образует контрольный оптический вывод интегрально-оптической схемы.The phase modulator of the integrated optical circuit is formed by metal electrodes formed in the region of the output channel waveguides of the X-splitter. When an electric voltage is applied to them, an electric field arises in the material of the channel waveguides, which causes a change in the refractive index of the material of the channel waveguide and the phase of the waves passing through it. Thus, the integrated optical circuit implements the function "polarizer - splitter - phase modulator." In this case, the input arm (second optical port) free of optical fiber attachment of the channel waveguide of the X-splitter forms the control optical output of the integrated optical circuit.
Наличие контрольного оптического вывода интегрально-оптической схемы дает возможность для осуществления инструментального контроля за точностью стыковки интегрально-оптической схемы с оптическим волокном чувствительной катушки (т.е. контроль за точностью совмещения осей поляризации) в процессе изготовления оптического тракта гироскопа, одним из этапов которого является выбор определенного положения пристыковываемых оптических волокон относительно осей поляризации канальных волноводов с последующей фиксацией выбранного положения. Для этих целей может быть использован, например, вспомогательный фотоприемник, подключаемый к контрольному оптическому выводу интегрально-оптической схемы, по фототоку которого можно судить о достижении точного совмещения осей поляризации канальных волноводов разветвителя интегрально-оптической схемы и присоединяемого к ней оптического волокна, от которого в существенной степени зависит реализуемая точность и чувствительность волоконно-оптического гироскопа.The presence of a control optical output of the integrated optical circuit makes it possible to carry out instrumental control over the accuracy of coupling the integrated optical circuit with the optical fiber of the sensitive coil (i.e., control over the accuracy of alignment of the polarization axes) during the manufacturing of the optical path of the gyroscope, one of the stages of which is the choice of a specific position of the docked optical fibers relative to the polarization axes of the channel waveguides with subsequent fixation of the selected and I. For these purposes, for example, an auxiliary photodetector can be used, connected to the control optical output of the integrated optical circuit, the photocurrent of which can be used to determine the exact alignment of the polarization axes of the channel waveguides of the integrated optical circuit splitter and the optical fiber connected to it, from which the realized accuracy and sensitivity of the fiber-optic gyroscope depends to a large extent.
Сущность изобретения поясняется чертежами, представленными на фиг. 1 и 2, где на фиг. 1 изображена структурная схема волоконно-оптического гироскопа;The invention is illustrated by the drawings presented in FIG. 1 and 2, where in FIG. 1 shows a block diagram of a fiber optic gyroscope;
на фиг. 2 - чувствительная катушка, защищенная дополнительным экраном из двух скрепляемых частей.in FIG. 2 - sensitive coil, protected by an additional screen of two fastened parts.
Волоконно-оптический гироскоп (фиг. 1) состоит из кольцевого оптоволоконного интерферометра 1 и электронной схемы 2 обработки информации. Кольцевой оптоволоконный интерферометр 1 содержит оптически соединенные источник излучения 3, волоконный поляризатор 4, входной разветвитель с сохранением поляризации 5, сформированную в пластине из электрооптического материала интегрально-оптическую схему 6, включающую поляризатор 7, разветвитель 8 и фазовый модулятор 9, измерительный контур, представляющий собой чувствительную катушку 10, состоящую из каркаса 11, выполненного в виде цилиндрического корпуса с центральным отверстием, с намотанным на него оптическим волокном 12, сохраняющим поляризацию, а также первый фотоприемник 13, оптический вход которого соединен с первым портом входного разветвителя 5, третий порт которого соединен с выходом волоконного поляризатора 4, вход которого оптически соединен с источником излучения 3, а выход фотоприемника 13 соединен с первым входом электронной схемы обработки информации 2, управляющий выход которой соединен с управляющим входом фазового модулятора 9 интегрально-оптической схемы 6, а информационный выход схемы обработки информации 2 образует информационный выход гироскопа, причем оптические волокна 12 чувствительной катушки 10 присоединены к выходам канальных волноводов разветвителя 8 интегрально-оптической схемы 6. Ко второму оптическому порту интегрально-оптической схемы 6, который является контрольным оптическим выводом интегрально-оптической схемы 6, подключен вход вспомогательного фотоприемника 14, второй порт входного разветвителя 5 соединен с первым оптическим портом интегрально-оптической схемы 6, снабженным поляризатором 7, четвертый порт входного разветвителя 5 соединен с входом второго фотоприемника 15, выход которого соединен со вторым входом электронной схемы обработки 2.Fiber optic gyroscope (Fig. 1) consists of a ring
Чувствительная катушка 10 (фиг. 2) состоит из оптического волокна 12, сохраняющего поляризацию, намотанного на каркас 11, который выполнен в виде цилиндрического корпуса с центральным отверстием и закрытого дополнительным экраном, состоящим из двух соединяемых друг с другом частей 16, 17, одна часть 16 охватывает верхнюю часть каркаса 11 чувствительной катушки, другая 17 - нижнюю часть каркаса 11, причем верхняя часть дополнительного экрана 16 соединена внахлест с нижней частью дополнительного экрана 17, а каждая из частей представляет собой кольцеобразный желоб, верхняя часть дополнительного экрана 16 дополнительно скреплена с несущим основанием (на чертеже не обозначено) посредством элементов крепления, при этом в своем внутреннем пространстве содержит жестко соединенные с ней по крайней мере три пружинных элемента 18, равномерно размещенные по окружности и упирающиеся в верхнюю поверхность каркаса 11 чувствительной катушки 10, нижняя часть дополнительного экрана 17 в своем внутреннем пространстве содержит жестко соединенные с ней по крайней мере три, равномерно размещенные по окружности, сферических упора 19, на которые опирается нижняя поверхность каркаса 11 чувствительной катушки 10, а в пространстве между внутренней поверхностью отверстия каркаса 11 чувствительной катушки 10 и внутренней поверхностью дополнительного экрана, представляющего собой соединенные верхнюю 16 и нижнюю 17 его части, размещена упругая пружина 20.The sensitive coil 10 (Fig. 2) consists of an optical fiber 12 that preserves polarization, wound on a frame 11, which is made in the form of a cylindrical body with a central hole and closed by an additional screen, consisting of two parts 16, 17 connected to each other, one part 16 covers the upper part of the frame 11 of the sensitive coil, the other 17 - the lower part of the frame 11, and the upper part of the additional screen 16 is overlapped with the lower part of the additional screen 17, and each of the parts is a ring different trough, the upper part of the additional screen 16 is additionally fastened to the supporting base (not indicated in the drawing) by means of fastening elements, while in its internal space it contains at least three spring elements 18 rigidly connected to it, evenly spaced around the circumference and abutting the upper the surface of the frame 11 of the sensitive coil 10, the lower part of the additional screen 17 in its inner space contains at least three rigidly connected to it, evenly spaced around spherical stops 19, on which the lower surface of the frame 11 of the sensing coil 10 rests, and in the space between the inner surface of the opening of the frame 11 of the sensing coil 10 and the inner surface of the additional screen, which is connected to the upper 16 and lower 17 of its parts, an elastic spring 20 .
Защитный экран также выполнен из двух скрепляемых частей, охватывающих нижнюю и верхнюю части конструкции (на чертеже эти экраны не обозначены).The protective screen is also made of two fastened parts covering the lower and upper parts of the structure (these screens are not indicated in the drawing).
Заявляемый волоконно-оптический гироскоп работает следующим образом. Луч света от источника излучения 3 поступает на вход волоконного поляризатора 4, с выхода которого поляризованный луч поступает на третий порт входного разветвителя 5, делится им на два луча, один из которых поступает на первый порт интегрально-оптической схемы 6, где после прохождения поляризатора 7 с помощью Х-разветвителя 8 разделяется на два поляризованных луча. Эти два луча проходят через фазовый модулятор 9 интегрально-оптической схемы 6 и далее проходят во взаимно противоположных направлениях через оптическое волокно 12 чувствительной катушки 10, приобретая в чувствительной катушке 10 разность фаз, обусловленную эффектом Саньяка. Далее эти лучи проходят в обратном направлении через модулятор 9 интегрально-оптической схемы 6, интерферируют на Х-разветвителе 8, проходят через поляризатор 7, через входной разветвитель 5 и поступают на фотоприемник 13. Выходной сигнал фотоприемника 13, содержащий интерференционную составляющую Рф≈А·Р0·[1+cos(ϕs-ϕк)], где ϕк - компенсирующая разность фаз, поступает на первый вход электронной схемы обработки сигнала 2, где демодулируется относительно сигнала вспомогательной фазовой модуляции с формированием сигнала ошибки, несущего информацию о величине и знаке разности фаз (ϕs-ϕк). Далее сигнал ошибки интегрируется с получением управляющего сигнала компенсирующей обратной связи, в соответствии с которым наклон формируемого модулированного ступенчатого пилообразного сигнала изменяется в сторону компенсации разности фаз Саньяка ϕs. В установившемся режиме, т.е. при равенстве ϕs=ϕк, величина управляющего сигнала компенсирующей обратной связи и наклон формируемого модулированного ступенчатого пилообразного сигнала несут в себе информацию о величине Ω угловой скорости вращения чувствительной катушки 10. Эти сигналы поступают на информационный выход электронной схемы обработки сигнала 2 и используются в качестве выходного информационного сигнала волоконно-оптического гироскопа. Лучи, выходящие через второй оптический порт ИОС, поступают на вход вспомогательного фотоприемника 14, сигнал которого используется в качестве контрольного при юстировке портов ИОС. Управляющий сигнал с первого выхода электронной схемы обработки сигнала 2 поступает на фазовый модулятор 9, обеспечивая смещающую и пилообразную фазовую модуляцию, необходимую для работы первой обратной связи. Сигнал с четвертого порта входного разветвителя 5 поступает на вход второго фотоприемника 15 и далее на второй вход электронной схемы обработки сигнала 2, который используется в качестве опорного для схемы компенсации амплитудных оптических шумов.The inventive fiber optic gyroscope operates as follows. The light beam from the
В качестве конкретного примера выполнения предлагается волоконно-оптический гироскоп, в котором электронная схема обработки информации реализует компенсационный метод считывания разности фаз Саньяка и может быть выполнена, например, как в прототипе.As a specific example of implementation, a fiber-optic gyroscope is proposed in which an electronic information processing circuit implements a compensation method for reading the Sagnac phase difference and can be performed, for example, as in the prototype.
Электронная схема обработки сигнала содержит формирователь ступенчатого пилообразного сигнала, формирователь импульсов вспомогательной модуляции, схему суммирования сигналов указанных формирователей, первый и второй демодуляторы, первый и второй блоки управления и предусилитель. Вход предусилителя образует вход электронной схемы обработки сигнала, соединенный с выходом фотоприемника. Выход предусилителя соединен с сигнальными входами первого и второго демодуляторов, выходы которых через соответствующие блоки управления подключены к управляющим входам формирователя ступенчатого пилообразного сигнала и формирователя импульсов вспомогательной модуляции. Выход схемы суммирования образует управляющий выход электронной схемы обработки сигнала, соединенный с управляющим входом интегрально-оптической схемы, образованной управляющим входом ее фазового модулятора, а выход формирователя ступенчатого пилообразного сигнала образует информационный выход электронной схемы обработки сигнала.The electronic signal processing circuit comprises a stepped sawtooth signal shaper, auxiliary modulation pulse shaper, a signal summing circuit of said shapers, first and second demodulators, first and second control units and a preamplifier. The preamplifier input forms the input of the electronic signal processing circuitry connected to the output of the photodetector. The preamplifier output is connected to the signal inputs of the first and second demodulators, the outputs of which are connected through the corresponding control units to the control inputs of the stepped sawtooth signal shaper and the auxiliary modulator pulse shaper. The output of the summing circuit forms the control output of the electronic signal processing circuit connected to the control input of the integrated optical circuit formed by the control input of its phase modulator, and the output of the stepped sawtooth signal shaper forms the information output of the electronic signal processing circuit.
В качестве источника излучения может быть использован волоконный флюоресцентный источник оптического излучения на основе активированного световода.As a radiation source, a fiber fluorescent optical radiation source based on an activated fiber can be used.
В качестве входного поляризатора использован волоконный поляризатор.A fiber polarizer is used as an input polarizer.
Входной разветвитель представляет собой волоконный Х-разветвитель с сохранением поляризации. В качестве фотоприемников может быть использован p-i-n-фотодиод, обладающий достаточно высокой чувствительностью, малой емкостью и малым темновым током.The input splitter is a polarized X-splitter. As photodetectors, a p-i-n-photodiode can be used, which has a sufficiently high sensitivity, low capacitance, and low dark current.
Интегрально-оптическая схема, реализующая функцию «поляризатор - разветвитель - фазовый модулятор», выполнена из электрооптического материала, в качестве которого используют монокристаллическую пластину (подложку) ниобата лития. Разветвитель интегрально-оптической схемы представляет собой Х-разветвитель, канальные волноводы которого сформированы по технологии диффузии титана в пластину ниобата лития (титан-диффузионная технология).The integrated optical circuit that implements the function “polarizer - splitter - phase modulator” is made of electro-optical material, which is used as a single-crystal plate (substrate) of lithium niobate. The integrated optical coupler is an X-coupler, the channel waveguides of which are formed by the diffusion of titanium into the lithium niobate plate (titanium-diffusion technology).
Фазовый модулятор интегрально-оптической схемы образован металлическими электродами, сформированными в области выходных канальных волноводов X-разветвителя. Свободное от присоединения оптического волокна входное плечо канального волновода Х-разветвителя образует контрольный оптический вывод интегрально-оптической схемы.The phase modulator of the integrated optical circuit is formed by metal electrodes formed in the region of the output channel waveguides of the X-splitter. The input arm of the channel waveguide of the X-splitter, which is free from attaching optical fiber, forms the control optical output of the integrated optical circuit.
Функцию поляризатора в интегрально-оптической схеме выполняет тонкий металлический слой, нанесенный через оптически изолирующий слой SiO2 на входной волновод (первый оптический порт) интегрально-оптической схемы.The function of the polarizer in the integrated optical circuit is performed by a thin metal layer deposited through an optically insulating SiO 2 layer on the input waveguide (first optical port) of the integrated optical circuit.
Чувствительная катушка содержит оптическое волокно, сохраняющее линейное состояние поляризации излучения, его длина выбирается в зависимости от класса точности волоконно-оптического гироскопа. Оптическое волокно намотано на каркас, который обеспечивает строгую ориентацию оси чувствительности гироскопа. В качестве оптического волокна чувствительной катушки, сохраняющего поляризацию, используется одномодовое волокно с эллиптической напрягающей оболочкой толщиной не менее 125 мкм и длиной не менее 1500 м, что позволяет получить величину оптических потерь не более 2 дБ/км и величину коэффициента перекрестной связи поляризационных мод (h-параметр) не более 2·10-6 1/м.The sensitive coil contains an optical fiber that preserves the linear state of radiation polarization; its length is selected depending on the accuracy class of the fiber-optic gyroscope. The optical fiber is wound around the frame, which provides a strict orientation of the gyro sensitivity axis. A single-mode fiber with an elliptical tension sheath of a thickness of at least 125 μm and a length of at least 1500 m is used as an optical fiber of a polarization-sensitive sensitive coil, which allows us to obtain an optical loss of no more than 2 dB / km and a value of the cross-coupling coefficient of polarization modes (h -parameter) not more than 2 · 10 -6 1 / m.
Каркас чувствительной катушки представляет собой цилиндрический корпус с центральным отверстием и выполнен из кварцевой керамики, например из керсила. Каркас чувствительной катушки помещен внутрь дополнительного экрана, изготовленного из магнитомягкого материала с большим коэффициентом магнитной проницаемости, например пермаллоя, и состоящего из двух соединяемых внахлест друг с другом частей, каждая из частей представляет собой кольцеобразный желоб.The frame of the sensitive coil is a cylindrical body with a central hole and made of quartz ceramics, such as Kersil. The frame of the sensitive coil is placed inside an additional screen made of soft magnetic material with a high coefficient of magnetic permeability, for example permalloy, and consisting of two parts that are overlapped with each other, each of which is an annular groove.
Дополнительный экран жестко соединен с несущим основанием. Такое крепление может быть осуществлено, например, с помощью по крайней мере трех винтов, проходящих через кольцо, надетое на верхнюю часть дополнительного экрана и упирающееся на предусмотренный в ней в этом случае кольцеобразный выступ.An additional screen is rigidly connected to the carrier base. Such fastening can be carried out, for example, using at least three screws passing through a ring, worn on the top of the additional screen and resting on the ring-shaped protrusion provided therein.
Для уменьшения временного температурного градиента в оптическом волокне чувствительная катушка может быть пропитана специальным компаундом, обеспечивающим повышение устойчивости оптического волокна в смысле возникновения в нем фазовой невзаимности лучей в условиях воздействия дестабилизирующих температурных факторов.To reduce the temporal temperature gradient in the optical fiber, the sensitive coil can be impregnated with a special compound that provides increased stability of the optical fiber in the sense of the appearance of phase nonreciprocity of rays in it under the influence of destabilizing temperature factors.
Защитный экран также выполнен из двух скрепляемых частей, охватывающих нижнюю и верхнюю части конструкции, выполнен из магнитомягкого материала, например пермаллоя.The protective screen is also made of two fastened parts covering the lower and upper parts of the structure, made of soft magnetic material, for example permalloy.
Упругая пружина, помещаемая в пространстве между внутренней поверхностью отверстия каркаса катушки и внутренней поверхностью дополнительного экрана, выполнена в виде боковой поверхности прямой многоугольной призмы, которая соприкасается с дополнительным экраном только по ребрам этой боковой поверхности.An elastic spring placed in the space between the inner surface of the opening of the coil frame and the inner surface of the additional screen is made in the form of a side surface of a direct polygonal prism, which is in contact with the additional screen only along the edges of this side surface.
Таким образом, рассмотренное показывает, что заявляемое изобретение осуществимо и обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в разработке волоконно-оптического гироскопа с усовершенствованным оптическим трактом, обеспечивающим возможность компенсации оптических шумов источника излучения, а также уменьшения дрейфа сигнала ВОГ за счет уменьшения амплитуды волн с нерабочей поляризацией, уменьшения величины напряженности магнитного поля, уменьшения влияния внешних температурных полей и уменьшения температурного коэффициента расширения катушки и тем самым позволяющим повысить точность и чувствительность гироскопа.Thus, the above shows that the claimed invention is feasible and ensures the achievement of a technical result consisting in the development of a fiber-optic gyroscope with an improved optical path, providing the ability to compensate for the optical noise of the radiation source, as well as reduce the drift of the FOG signal by reducing the amplitude of the waves with non-working polarization , reduce the magnitude of the magnetic field, reduce the influence of external temperature fields and reduce the temperature of the coefficient of expansion of the coil and thus improves the accuracy and sensitivity of the gyro.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015121654/28A RU2589450C1 (en) | 2015-06-05 | 2015-06-05 | Fibre-optic gyroscope |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015121654/28A RU2589450C1 (en) | 2015-06-05 | 2015-06-05 | Fibre-optic gyroscope |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2589450C1 true RU2589450C1 (en) | 2016-07-10 |
Family
ID=56371182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015121654/28A RU2589450C1 (en) | 2015-06-05 | 2015-06-05 | Fibre-optic gyroscope |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2589450C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2762530C1 (en) * | 2021-04-07 | 2021-12-21 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский университет ИТМО » (Университет ИТМО) | Interferometric fiber-optic gyroscope |
| RU2786761C1 (en) * | 2022-05-12 | 2022-12-26 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "АНТАРЕС" (ООО НПП "АНТАРЕС") | Fiber-optic gyroscope |
| CN115790565A (en) * | 2023-01-31 | 2023-03-14 | 中国船舶集团有限公司第七〇七研究所 | Split type ultrahigh-precision optical fiber gyroscope |
| CN116026311A (en) * | 2023-03-31 | 2023-04-28 | 中国船舶集团有限公司第七〇七研究所 | Low-temperature drift fiber optic gyroscope simulating double sensitive heads and error real-time compensation method thereof |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5486922A (en) * | 1994-12-20 | 1996-01-23 | Litton Systems, Inc. | Sensor coil with thermomechanically-matched spool for fiber optic gyroscope |
| US5545892A (en) * | 1994-09-01 | 1996-08-13 | Litton Systems, Inc. | Gyro sensor coil with low-friction hub interface |
| RU2194245C2 (en) * | 2000-11-14 | 2002-12-10 | Открытое акционерное общество Пермская научно-производственная приборостроительная компания | Method for carrying out optical fiber gyroscope ring interferometer beam phase modulation |
| EP0852699B1 (en) * | 1996-07-26 | 2003-10-01 | Litton Systems, Inc. | High efficiency magnetic shield |
| RU2283475C1 (en) * | 2005-05-11 | 2006-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Производственная компания "Оптолинк" | Fiber-optic gyroscope |
-
2015
- 2015-06-05 RU RU2015121654/28A patent/RU2589450C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5545892A (en) * | 1994-09-01 | 1996-08-13 | Litton Systems, Inc. | Gyro sensor coil with low-friction hub interface |
| US5486922A (en) * | 1994-12-20 | 1996-01-23 | Litton Systems, Inc. | Sensor coil with thermomechanically-matched spool for fiber optic gyroscope |
| EP0852699B1 (en) * | 1996-07-26 | 2003-10-01 | Litton Systems, Inc. | High efficiency magnetic shield |
| RU2194245C2 (en) * | 2000-11-14 | 2002-12-10 | Открытое акционерное общество Пермская научно-производственная приборостроительная компания | Method for carrying out optical fiber gyroscope ring interferometer beam phase modulation |
| RU2283475C1 (en) * | 2005-05-11 | 2006-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Производственная компания "Оптолинк" | Fiber-optic gyroscope |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2762530C1 (en) * | 2021-04-07 | 2021-12-21 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский университет ИТМО » (Университет ИТМО) | Interferometric fiber-optic gyroscope |
| RU2786761C1 (en) * | 2022-05-12 | 2022-12-26 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "АНТАРЕС" (ООО НПП "АНТАРЕС") | Fiber-optic gyroscope |
| RU2790042C1 (en) * | 2022-11-16 | 2023-02-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)" | Micro-optoelectromechanical angular velocity sensor |
| CN115790565A (en) * | 2023-01-31 | 2023-03-14 | 中国船舶集团有限公司第七〇七研究所 | Split type ultrahigh-precision optical fiber gyroscope |
| CN116026311A (en) * | 2023-03-31 | 2023-04-28 | 中国船舶集团有限公司第七〇七研究所 | Low-temperature drift fiber optic gyroscope simulating double sensitive heads and error real-time compensation method thereof |
| CN116026311B (en) * | 2023-03-31 | 2023-06-30 | 中国船舶集团有限公司第七〇七研究所 | Low-temperature drift fiber optic gyroscope simulating double sensitive heads and error real-time compensation method thereof |
| RU2807020C1 (en) * | 2023-05-30 | 2023-11-08 | Акционерное общество "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор" | Fibre optic gyroscope sensing element |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102551725B1 (en) | Photon Integrated Circuits for Interferometric Fiber Optic Gyroscopes (IFOGs) | |
| US5365338A (en) | Wavelength sensor for fiber optic gyroscope | |
| Bergh et al. | An overview of fiber-optic gyroscopes | |
| US5321503A (en) | Closed loop, depolarized interferometric fiber optic (IFOG) gyroscope with self adjusting serrodyne phase nulling | |
| US20070097374A1 (en) | IFOG modulation technique for real-time calibration of wavelength reference under harsh environment | |
| RU2444704C1 (en) | Fibre-optic gyroscope | |
| Strandjord et al. | Resonator fiber optic gyro employing a polarization-rotating resonator | |
| Lefevre et al. | Integrated optics: a practical solution for the fiber-optic gyroscope | |
| CA2042759A1 (en) | Fibre optic measuring device, rate gyro, stabilisation system and magnetic field or current sensor | |
| US4825261A (en) | Method for reading out rotation rate with a passive optical resonator | |
| RU2589450C1 (en) | Fibre-optic gyroscope | |
| Korkishko et al. | Interferometric closed-loop fiber-optic gyroscopes | |
| US8373863B2 (en) | Stitched waveguide for use in a fiber-optic gyroscope | |
| Korkishko et al. | Interferometric closed loop fiber optical gyroscopes for commercial and space applications | |
| US10712180B2 (en) | Segmented poled optical fiber for fiber optic sensor and phased array | |
| Liu et al. | Suppression of nonlinear residual intensity modulation in multifunction integrated optic circuit for fiber-optic gyroscopes | |
| Korkishko et al. | Closed loop fiber optical gyroscopes for commercial and space applications | |
| Wang et al. | Silicon photonics multi-function integrated optical circuit for miniaturized fiber optic gyroscope | |
| EP0373200B1 (en) | Sagnac Ring Rotation Sensor and Method of Use thereof | |
| Korkishko et al. | Fiber optic gyro for space applications. Results of R&D and flight tests | |
| RU2566412C1 (en) | Method to increase accuracy of fibre-optic gyroscope due to suppression of parasitic effects in integral-optical phase modulators | |
| Arditty et al. | Integrated-optic fiber gyroscope: Progresses towards a tactical application | |
| EP0416070B1 (en) | Single-polarization, integrated optical components for optical gyroscopes | |
| RU2449246C2 (en) | Optical circuit of ring interferometer for fibre-optic gyroscope | |
| RU2246097C2 (en) | Method of phase modulation in ringular interferometer of fiber-optic gyro |