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光学陀螺简介

光纤陀螺和激光陀螺基本原理

基本原理

采用Sagnac干涉原理,利用光纤绕制环形光路,检测两路激光束之间的相位差,从而计算出旋转角速度

光纤陀螺和激光陀螺的区别

不同点是:光纤陀螺是将200m~2000m的光纤绕制成直径为10cm~60cm的圆形光纤环,加长了激光束的检测光路,使检测灵敏度和分辨力比激光陀螺提高了几个数量级,有效地克服了激光陀螺因闭锁而产生的影响。

Sagnac效应

顺、逆光束在环路内传播一周后通过半反片发生干涉,形成干涉条纹

当光程差改变一个波长时,干涉条纹就移动一个

由于光程差与腔体转动角速度成正比,因此干涉条纹的移动速度也与腔体转动角速度成正比

一开始的Sagnac干涉仪无法得到实用,直到光纤与激光的出现

光纤陀螺的噪声来源

构成光纤陀螺的每个元件都是噪声源,而且存在各种各样的寄生效应,它们都将引起陀螺输出漂移和标度因素的不稳定性,从而影响光纤陀螺的性能。

  • 光源噪声
  • 探测器噪声
  • 光纤线圈噪声——这是光纤陀螺最大的噪声源
  • 光路器件噪声