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            光纖陀螺分類


            目前光纖陀螺按照工作原理可以分為三類:干涉式光纖陀螺(IFOG)、諧振式光纖陀螺(RFOG)以及受激布里淵式光纖陀螺(BFOG)。其中干涉式光纖陀螺技術最為成熟,已廣泛應用于航空、航天、航海和兵器系統中。從控制方式可分為開環和閉環控制光纖陀螺;從光學結構又可分為保偏型和消偏型光纖陀螺。由于閉環保偏型光纖陀螺具有檢測靈敏度高、標度因數線性度好,動態測量范圍寬,易于采用數字電路處理與數字信號輸出等優點,是目前中高精度光纖陀螺首選的技術方案。


            第二類諧振式光纖陀螺,它采用一個光纖環形諧振腔來取代干涉式光纖陀螺的光纖線圈,利用光波在光纖諧振腔中多次循環來增強陀螺旋轉引起的光學Sagnac 效應,因此理論上具有比干涉式光纖陀螺更高的檢測精度;同時,由于采用諧振腔,諧振式光纖陀螺不需要很長的保偏光纖,通常幾米至幾十米的長度就可以滿足一般導航系統的精度要求,因此它相比干涉式光纖陀螺似乎更具有成本上的優勢。由于諧振式光纖陀螺必須采用高相干的半導體激光光源(光源的線寬約為 10~100KHz),而且其信號檢測過程需要兩個光電探測器,因此其制造成本難以降低。目前光纖諧振腔的精細度不高限制了其靈敏度的提高;而且其調制/解調技術以及抑制各種干擾和噪聲的技術方案有待進一步的研究和驗證,所以諧振式光纖陀螺仍處于實驗樣機研制階段。


            第三類受激布里淵式光纖陀螺,它實際上是一種有源的諧振式光纖陀螺。它利用大功率激光器發出的光波在光纖中引起的布里淵散射形成光纖激光器,通過檢測兩束沿相反方向傳播的布里淵散射光之間的頻差,從而獲得一個與陀螺旋轉角速率成正比的輸出信號。這種光纖陀螺具有比干涉式和諧振式光纖陀螺更加簡單的光學結構,所需要的光學部件更少;但這種光纖陀螺需要大功率、窄帶、高穩定度的光源才能在光纖中產生受激布里淵散射光。目前該技術仍然處于基礎研究階段。

             



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