光譜及偏振特性對(duì)光纖陀螺精度影響的研究.pdf

1、光纖陀螺作為一種新型的慣性?xún)x表，擁有無(wú)運(yùn)動(dòng)部件、質(zhì)量輕、體積小、壽命長(zhǎng)等諸多優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用在慣導(dǎo)系統(tǒng)中，而對(duì)于其精度的提高一直是各相關(guān)科研單位的研究重點(diǎn)。其中對(duì)光纖陀螺精度影響較大的是陀螺光路中的傳輸光和光學(xué)器件的傳輸特性。本文從光纖陀螺光路部分的傳輸特性出發(fā)，對(duì)光纖陀螺光譜及偏振特性對(duì)其精度的影響進(jìn)行了研究。主要研究工作如下：
　　1.分析了光纖陀螺的光路互易性理論和陀螺光路中傳輸光波的相干特性，利用光波的功率譜密度分析了對(duì)

2、稱(chēng)及非對(duì)稱(chēng)光譜對(duì)陀螺相干性的影響；研究了光路中與偏振相關(guān)的基礎(chǔ)理論，利用邦加球表示法研究了光波導(dǎo)中由雙折射效應(yīng)引發(fā)的偏振耦合；分析了光纖陀螺中的各類(lèi)寄生效應(yīng)和光波偏振態(tài)的關(guān)系及對(duì)光路雙折射的影響。
　　2.依據(jù)矩陣光學(xué)的理論，建立了光纖陀螺光路中各光學(xué)器件及其系統(tǒng)整體的偏振傳輸模型，并推導(dǎo)了干涉輸出模型；由此仿真分析了光纖陀螺各光學(xué)器件的主要性能參數(shù)及光纖和器件間的對(duì)軸角的變化對(duì)陀螺輸出光譜的影響。
　　3.分析了光源光譜性

3、能指標(biāo)的計(jì)算及其對(duì)光纖陀螺性能的影響；依據(jù)光譜的相干原理，仿真分析了光源光譜特性對(duì)光纖陀螺系統(tǒng)精度的影響，并結(jié)合實(shí)際情況做了驗(yàn)證，得出了光纖陀螺所需求的光源光譜特性；利用前面得到的陀螺光路偏振模型，分析說(shuō)明了各光學(xué)器件的性能對(duì)光纖陀螺精度的影響。
　　4.針對(duì)改善干涉型光纖陀螺(IFOG)中光學(xué)器件的傳輸特性進(jìn)行了研究，分析了光譜特性導(dǎo)致的陀螺寄生誤差機(jī)理并給出了相應(yīng)的抑制方案；提出了針對(duì)光纖光源的光譜及偏振效應(yīng)的改進(jìn)措施；進(jìn)一步