新型再入式光纖陀螺及光學(xué)時分復(fù)用技術(shù)研究.pdf

1、伴隨光纖通信技術(shù)日新月異的發(fā)展，光纖陀螺技術(shù)得到長足進(jìn)步。目前，光纖陀螺主要朝著高精度、低成本、多軸化方向發(fā)展，其中干涉型光纖陀螺(IFOG)是目前技術(shù)最成熟的一種。眾所周知，在人們依靠增加線圈長度來提高光纖陀螺的精度的同時，光纖陀螺的成本和對溫度的敏感性也增大了。因此，不能完全依靠線圈長度的增加來提高光纖陀螺的精度。為克服光纖陀螺所用光纖過長和由此帶來的受溫度影響的缺點(diǎn)，本文設(shè)計(jì)了一種IFOG的替代結(jié)構(gòu)，新型再入式光纖陀螺(RE-FO

2、G)。在方案建立、信號檢測和處理方面提出了新的理論方法，然后通過實(shí)驗(yàn)對研究方案進(jìn)行了驗(yàn)證，得到良好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。結(jié)合實(shí)際的課題經(jīng)歷，本論文所做的主要工作有以下幾個方面： 本文在對光纖陀螺的基本原理和數(shù)字閉環(huán)實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了深入研究的基礎(chǔ)上，首先認(rèn)真分析了再入式光纖陀螺(RE-FOG)基本原理和檢測信號的特點(diǎn)。其次對再入式光纖陀螺的不同實(shí)現(xiàn)方案進(jìn)行了比較分析，確定了整體系統(tǒng)方案，設(shè)計(jì)完成了再入式光纖陀螺的光路結(jié)構(gòu)。然后針對其檢測信號的特點(diǎn)

3、設(shè)計(jì)了光源調(diào)制和驅(qū)動電路。 在光源滿足系統(tǒng)要求之后，完成了基于FPGA的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案，并采用VHDL 語言實(shí)現(xiàn)了FPGA的軟件設(shè)計(jì)。包括：前置放大電路分析與設(shè)計(jì)、A/D和D/A轉(zhuǎn)換器的選擇、FPGA數(shù)據(jù)處理模塊及時序控制模塊的設(shè)計(jì)。然后給出了系統(tǒng)的仿真與實(shí)驗(yàn)波形，通過對比得出了與理論相符合的結(jié)論。并根據(jù)課題完成過程中所遇到的問題，對所做工作進(jìn)行了總結(jié)。 在論文的最后一部分，針對光纖陀螺三軸化的發(fā)展方向及單光源、單檢測器、