光譜及偏振特性對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儀表，擁有無運動部件、質量輕、體積小、壽命長等諸多優(yōu)點，已被廣泛應用在慣導系統(tǒng)中，而對于其精度的提高一直是各相關科研單位的研究重點。其中對光纖陀螺精度影響較大的是陀螺光路中的傳輸光和光學器件的傳輸特性。本文從光纖陀螺光路部分的傳輸特性出發(fā)，對光纖陀螺光譜及偏振特性對其精度的影響進行了研究。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

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

3、能指標的計算及其對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光纖陀螺系統(tǒng)精度的影響，并結合實際情況做了驗證，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，分析說明了各光學器件的性能對光纖陀螺精度的影響。
　　4.針對改善干涉型光纖陀螺(IFOG)中光學器件的傳輸特性進行了研究，分析了光譜特性導致的陀螺寄生誤差機理并給出了相應的抑制方案；提出了針對光纖光源的光譜及偏振效應的改進措施；進一步