Рефераты, курсовые
Рефераты, курсовые, контрольные по радиоэлектронике, схемотехнике и связи
В нашем банке рефератов, контрольных и курсовых работ представлены работы по тематикам: радиоэлектроника, схемотехника, связь, комуникации, кибернетика, сети, компьютеры, информационные технологии. Вы можете сразу скачать необходимую вам курсовую, реферат или контрольную работу, либо просмотреть предварительно содержимое выбранного реферата без изображений, в виде простого текста, чтобы иметь представление о реферате или курсовой работе.
- Рефераты - ПК, ИВТ, радиоэлектроника, компьютеры и периферийные устройствам
- Рефераты - информатика, программирование и кибернетика
- Рефераты - коммуникации и связь
- Рефераты - компьютерные сети, безопасность сетей
- Рефераты - радиоэлектроника и компьютеры
- Рефераты - электроника и схемотехника
В режиме просмотра Вы видите содержимое реферате, контрольной или курсовой работы в виде простого текста, без изображений. Такой режим поможет Вам оценить содержимое реферата и принять решение о необходимости скачать ту или иную курсовую работу. Скачав реферат, вы получите полную электронную версию работы.
анализ погрешностей волоконно-оптического гироскопа
скачать реферат
Рис 2.6. Волоконный контур, находящийся под действием внешнего однородного магнитного поля.
Таким образом, можно утверждать, что если состояние поляризации остается постоянным вдоль волокна (в отсут ствие магнитного поля), то внешнее магнитное поле не оказывает влияния на измеряемую фазу Саньяка. В ре альном одномодовом волокне, однако, состояние поляриза ции изменяется случайным образом вдоль волокна.
При действии магнитного поля разность фаз противо положно бегущих в контуре волн можно записать в виде:
(2.84)
где ((с - фаза Саньяка, обусловленная вращением контура;
(m - разность фаз, обусловленная влиянием магнитного поля; при этом:
, (2.85)
где V( - постоянная Верде; H - напряженность магнитного поля и l - длина части контура, на которой рассматривается действие магнитного поля; (1 - угол поворота плоскости поляризации на данном участке контура.
Таким образом, вместо измерения фазы Саньяка ((с регистрирующее устройство измеряет разность фаз , ис кажаемую . Значение зависит не только от напря женности магнитного поля (вследствие эффекта Фарадея), но и от угла (1.
Если на участке контура отсутствует поворот плоскости поляризации ((1 = 0), то также равна нулю. Наихудший случай может иметь место при (1 = (/2, когда участок контура является аналогом (/4 - пластины, преобразующей линейную поляризацию в круговую, и наоборот.
Таким образом, если состояние поляризации изменяется вдоль волоконного контура, окружающие магнитные поля могут вносить значительную ошибку при измерении фазы Саньяка. В реальном волокне, состояние поляризации является случайным ( за исключением волокон с устойчивой поляризацией), поэтому можно считать, что случайные флуктуации (1 дадут случайную ошибку прибора.
Численная оценка показывает, что для ВОГ с:
(=830 нм (V(= 2.6 10-6 рад/А);
H=40 А/м (магнитное поле Земли)
l=5м;
ошибка измерения фазы Саньяка составляет величину порядка 0.001 рад. Следовательно влияние магнитного поля Земли может приводить к значительной ошибке в определении угловой скорости вращения.
Полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что однородное магнитное поле за счет эффекта Фарадея вызывает ошибку в измерении угловой скорости вращения ВОГ. Эта ошибка определяет уход прибора, который зависит от величины и ориентации магнитного поля, а также от двулучепреломления волокна в контуре. Изменение любого из этих факторов будет вызывать соответствующее изменение ухода. Ошибка ВОГ, связанная с магнитным полем Земли, имеет типовое значение порядка 10 град/ч. Уменьшить эту ошибку можно путем экранирования контура от магнитного поля; кроме того, может быть также эффективным уменьшение чувствительности системы к магнитному полю путем контроля состояния поляризации волн.
Паразитная поляризационная модуляция, сопровождающая работу волоконных и интегрально-оптических фазовых модуляторов, является серьезным фактором, ограничивающим точностные характери стики волоконно-оптического гироскопа .
Одним из путей умень шения паразитной поляризационной модуляции может быть изготовле ние фазового модулятора в виде двух номинально идентичных поло вин, между которыми устанавливается модовый конвертор, преобразую щий поляризационные моды друг в друга. При этом дифференциальная фазовая модуляция поляризационных мод, возникшая в первой поло вине фазового модулятора, компенсируется дифференциальной фазовой модуляцией противоположного знака, имеющей место во второй поло вине модулятора.
При изготовлении фазового модулятора из одномодо вого волоконного световода модовый конвертор может быть реализован с помощью соответствующим образом расположенных сжимателей во локна, в виде двойной симметричной скрутки участка волокна определенной длины, сварного или клеевого соединения волокон с разворотом их осей двулучепреломления на 90( и т. п.
Поскольку, однако, трудно добиться полной идентичности упомянутых половин фазового мо дулятора и условий, в которых они находятся, такой метод компенсации паразитной поляризационной модуляции во многих случаях оказыва ется недостаточно эффективным.
Ситуация существенно улучшается, если фазовый модулятор устроен таким образом, что после конверсии поляризационных мод излучение без временной задержки снова проходит в прямом или обратном направлениях по тому же оптическому пути, что и до конверсии. Технически, по-видимому, проще обеспечить обратное прохождение излучения. Поэтому мы ограничимся рассмотрением только этой возможности, и будем называть соответствующий фазовый модулятор модулятором отражательного типа.
Матрицу Джонса модового конвертора в фазовом модуляторе отражательного типа, с точностью до множителя, можно представить в виде
или (3.1)
В первом случае вся картина поля поворачивается на 90(, а во втором поля мод поворачиваются навстречу друг другу. Предположим, что мы имеем дело с модовым конвертором первого типа. Обозначив матрицу Джонса отрезка волокна (или интегрально-оптического волновода), на котором осуществляется модуляция N(t), будем иметь для матрицы Джонса всего фазового модулятора M1 (t ) (штрихом обозначена операция транспонирования):
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38
