1 中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所，陕西 西安 710065
2 北京航空航天大学 仪器与光电学院，北京 100191
3 中航捷锐 北京 光电技术有限公司，北京 101500
在采用低偏和保偏混合光路的混偏光纤陀螺的光学架构中，包含了一些单模光纤元件和单模光纤。当单模光纤发生弯曲时，光纤中传输的纤芯导波模式和单模光纤中的界面反射波模式之间将会发生相互干涉，导致光的传输特性受到影响。提出了单模光纤弯曲对光纤陀螺标度因数稳定性影响的数学模型。仿真和实验结果表明：当温度发生变化时，单模光纤弯曲会导致传输光的中心波长发生漂移和振荡，从而影响光纤陀螺标度因数稳定性。中心波长振荡的振幅与弯曲半径直接相关。
光纤陀螺 单模光纤弯曲 波长 标度因数 fiber optic gyroscope(FOG) single mode fiber(SMF) bending wavelength scale factor 红外与激光工程
2016, 45(1): 0122001
中航工业西安飞行自动控制研究所, 陕西 西安 710065
腔内模式椭圆偏振态和磁场是激光陀螺产生磁致误差的两个必要条件，减小腔内模式椭圆率是降低激光陀螺磁灵敏度的重要途径。基于琼斯矩阵的谐振腔理论，提出了建立自洽方程的位置原则；提出了自洽方程求解中起振模式的选取方法；形成了准确、完善的腔内模式椭圆率计算公式。采用数值分析法，分析了平面腔激光陀螺反射镜参数及光路非共面误差对腔内本征模式偏振态的影响机理；提出了两种通过配置反射镜反射相移减小腔内模式椭圆率的新方法。
光学设计 激光陀螺 磁灵敏度 椭圆率 反射相移 非共面角
1 西安飞行自动控制研究所, 西安 710065
2 中航捷锐 (北京)光电技术有限公司, 北京 101500
光纤陀螺在摇摆运动条件下存在不可忽略的角速率测量误差, 该项误差制约了光纤陀螺捷联系统在恶劣角动态应用环境下的精度。针对这种情况, 基于自动控制理论和光纤陀螺闭环控制方案, 分析了闭环光纤陀螺摇摆误差的产生机理, 指出角加速度是导致摇摆误差的主要因素。随后建立了光纤陀螺摇摆误差的简化模型, 并提出了摇摆误差补偿算法。最后采用基于等效输入原理的动态特性测试方法, 在不同的摇摆频率下对光纤陀螺进行了摇摆误差测试和补偿试验。试验结果表明, 补偿后摇摆误差减小了一个数量级, 验证了理论模型的准确性和补偿算法的有效性。
光纤陀螺 摇摆误差 误差补偿 fiber optic gyroscope swaying error error compensation
中航工业西安飞行自动控制研究所,西安 710065
通过分析激光陀螺锁区的形成原因，给出了锁区最小化控制的基本原理.由激光陀螺谐振腔相向传播光束的输出特性，说明了常规锁区控制方案存在的缺点.从激光陀螺基本方程推导出锁区误差判别信号，提出了基于拍频信号和腔长信号迭加放大的高信噪比锁区控制方案，对交变偏频和常值偏频激光陀螺均适用.运用该项技术，实现了对某型激光陀螺的全温范围内的锁区最小化控制.
激光陀螺 锁区控制 背向散射 高信噪比 Laser gyro Lock-in control Backscatter High signal-to-noise ratio
环形激光陀螺和常规机电陀螺仪相比，其优点在很多文献中已有描述。然而为了检测任意方向运动姿态的变化，必需用三个单轴激光陀螺独立地检测三个轴方向的转动。三轴通常正交。三个单轴激光陀螺组件许多应用实在太大，因此，在环形激光陀螺研究中自然就考虑如何把三个单轴激光陀螺加工在一块腔体材料上。
