【摘 要】
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基于单环后向瑞利散射式光纤陀螺原理,提出了一种双环形腔并联的瑞利后向散射式光纤陀螺仪新结构。利用两个2×2单模光纤耦合器,建立了并联双环形腔瑞利后向散射式光纤陀螺仪
【机 构】
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哈尔滨工程大学理学院,哈尔滨工程大学理学院,哈尔滨工程大学理学院 黑龙江哈尔滨150001,黑龙江哈尔滨150001,黑龙江哈尔滨150001
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基于单环后向瑞利散射式光纤陀螺原理,提出了一种双环形腔并联的瑞利后向散射式光纤陀螺仪新结构。利用两个2×2单模光纤耦合器,建立了并联双环形腔瑞利后向散射式光纤陀螺仪的理论模型,给出了信号表达式。利用优化的环长和分光比两结构参量,分析了瑞利后向散射式光纤陀螺仪信号的输出特性。选择双环的长度分别为1500m和1078m,2×2光纤耦合器的耦合系数分别为95.23%和94.88%构建了测试系统,用光时域反射计(OTDR)对不同转速所探测到的后向瑞利散射信号进行测量,验证了这种新结构的可行性。同单环后向瑞利散射式光纤陀螺仪相比,双环的采用,增加了测试的有效数据,使其更有利于识别,提高了测量转速的精度。
A new Rayleigh backscatter fiber optic gyroscope with double rings is proposed based on the principle of single-loop Rayleigh scattering fiber gyroscope. By using two 2 × 2 single-mode fiber couplers, a theoretical model of Rayleigh backscatter fiber optic gyroscope in parallel double annular cavity is established, and the signal expression is given. The output characteristic of Rayleigh backscatter fiber optic gyroscope signal is analyzed by using the optimized two parameters of the ring length and the splitting ratio. The lengths of the double rings were chosen to be 1500m and 1078m, respectively. The coupling coefficients of 2 × 2 fiber couplers were 95.23% and 94.88% respectively. The test system was constructed. The OTDR The scattering signals were measured to verify the feasibility of this new structure. Compared with the single-ring Rayleigh-scattering optical fiber gyroscope, the use of double-ring increases the effective data of the test and makes it more conducive to identification and improves the precision of measuring the rotational speed.
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