諧振式光學(xué)陀螺

目 錄
第1章 概述 1
1．1 引言 1
1．2 諧振式光學(xué)陀螺的發(fā)展現(xiàn)狀 5
1．2．1 國外諧振式光學(xué)陀螺發(fā)展現(xiàn)狀 5
1．2．2 國內(nèi)諧振式光學(xué)陀螺發(fā)展現(xiàn)狀 17
1．3 諧振式光學(xué)陀螺的發(fā)展趨勢(shì)及所面臨的挑戰(zhàn) 22
第2章 諧振式光學(xué)陀螺的傳感機(jī)理 25
2．1 ROG的基本原理 25
2．1．1 光學(xué)Sagnac效應(yīng) 25
2．1．2 諧振腔的特征參量 27
2．1．3 諧振腔的光傳輸特性 30
2．1．4 ROG的系統(tǒng)構(gòu)成 33
2．2 ROG的信號(hào)檢測(cè)原理 35
2．2．1 ROG的調(diào)相譜信號(hào)檢測(cè)原理 35
2．2．2 諧振頻率的跟蹤與鎖定原理 42
2．2．3 基于調(diào)相譜技術(shù)的ROG系統(tǒng)組成 43
2．3 本章小結(jié) 45
第3章 微諧振腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化 47
3．1 FRR結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化 47
3．1．1 光纖耦合器 47
3．1．2 FRR參量分析 47
3．1．3 FRR結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 52
3．2 硅基楔形盤腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、測(cè)試和優(yōu)化 55
3．2．1 不同直徑楔形盤腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制備 55
3．2．2 楔形盤腔的測(cè)試及其結(jié)果分析 61
3．3 本章小結(jié) 65
第4章 諧振式光學(xué)陀螺的典型噪聲及其抑制技術(shù) 66
4．1 基于FRR的背向散射噪聲及其抑制技術(shù) 66
4．1．1 瑞利背向散射噪聲的機(jī)理和測(cè)試分析 66
4．1．2 背向散射噪聲對(duì)陀螺輸出的制約分析 70
4．1．3 背向散射噪聲抑制技術(shù) 76
4．2 基于楔形盤腔的非互易性噪聲及其抑制技術(shù) 91
4．2．1 非互易性的產(chǎn)生機(jī)理和仿真分析 91
4．2．2 非互易性的測(cè)試和分析 93
4．2．3 非互易性噪聲對(duì)陀螺輸出的影響 96
4．2．4 楔形盤腔耦合單元的封裝技術(shù) 97
4．3 本章小結(jié) 105
第5章 諧振式光學(xué)陀螺的信號(hào)檢測(cè)技術(shù) 107
5．1 檢測(cè)系統(tǒng)的組成 107
5．2 數(shù)字信號(hào)檢測(cè)的關(guān)鍵技術(shù) 108
5．2．1 微弱信號(hào)的鎖相放大 108
5．2．2 三角波相位調(diào)制的同步解調(diào)技術(shù) 109
5．2．3 正弦波相位調(diào)制的同步解調(diào)技術(shù) 111
5．2．4 諧振頻率的跟蹤與鎖定技術(shù) 116
5．3 本章小結(jié) 120
第6章 諧振式光學(xué)陀螺系統(tǒng)的測(cè)試與分析 121
6．1 諧振式光纖陀螺測(cè)試系統(tǒng)組成 121
6．2 系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果與分析 122
6．2．1 諧振譜線的測(cè)試分析 122
6．2．2 解調(diào)曲線的測(cè)試分析 124
6．2．3 諧振頻率跟蹤與鎖定測(cè)試分析 130
6．2．4 系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)試分析 133
6．3 研究工作展望 135
6．4 本章小結(jié) 139
附錄A 光學(xué)與光電子學(xué)基礎(chǔ) 141
A．1 光的反射、折射特性 141
A．2 光波的干涉特性 146
A．2．1 干涉的條件 146
A．2．2 光波的相干性 147
A．3 光纖中的光波特性 151
A．3．1 光纖中的散射 151
A．3．2 光纖中的吸收 152
A．3．3 光纖中的色散 154
A．4 光電子統(tǒng)計(jì)特性 156
A．4．1 光電計(jì)數(shù)分布 156
A．4．2 泊松噪聲和附加噪聲 158
附錄B 縮略語 161
參考文獻(xiàn) 163