新型调频连续波光纤陀螺温度误差机理研究

项目名称： 新型调频连续波光纤陀螺温度误差机理研究

项目编号： No.61203187

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 自动化学科

项目作者： 杜士森

作者单位： 北京航空航天大学

项目金额： 24万元

中文摘要： 新型调频连续波光纤陀螺利用保偏光纤环的快轴和慢轴独立传输，实现了一套光路，两套陀螺，具有加倍SAGNAC效应的优点。为了提高新型陀螺的环境适应性，本课题拟对陀螺的温度误差机理进行研究。依据新型陀螺的结构特点，分析陀螺噪声来源，对器件的噪声进行测量与分析；研究固体激光器和半导体激光器不同的调频方案对陀螺噪声的影响；搭建试验样机，用Allan方差的方法分析陀螺的随机游走系数，对陀螺的噪声进行评估并优化陀螺设计，进而对陀螺的理论精度进行分析。研究新型陀螺温度、温度梯度、温变速率和温度梯度的变化速率等因素对Shupe误差和热应力零偏误差等陀螺零偏温度误差的影响，建立陀螺零偏温度误差的数学模型，提出抑制误差的措施。分析光纤环直径、光纤长度、光源波长等参数对陀螺标度因数温度误差的影响，建立陀螺标度因数温度误差的数学模型，通过温度试验验证模型的正确性，提出改进措施，并把研究成果应用到新型光纤陀螺中。

中文关键词： 光纤陀螺；调频连续波；温度误差；；

英文摘要： The new frequency modulated continuous wave fiber optic gyro transmits the light using the fast axis and slow axis of the polarization maintaining fiber ring independently at the same time ,thus realizing two gyros in only one optical path,having the advantages of doubling the SAGNAC effect. In order to enhance environment adaptability, this topic researches on the new frequency-modulated continuous-wave fiber-optic gyro temperature error mechanism. In accordance with the structural characteristics of the new gyro, measuring and analyzing the noise characteristics of device; Studying the impact of different frequency modulate schemes for solid-state laser and semiconductor laser on gyro noise characteristics.Set up experimental prototype to test gyro noise characteristics, verify and optimize the gyro structure; measuring data of the gyro, then use the Allan variance analyzing and vivificating the accuracy of the gyroscope. Researching the impact of temperature, temperature gradient, the rate of temperature change, the temperature gradient on the zero-bias temperature error; establishing the zero bias temperature error model of the new gyro, proposing suppression methods. Analyzing the impact of diameter of fiber ring, fiber length, the light source center wavelength and other factors on the gyro scale factor te

英文关键词： FOG；Frequency modulate continues wave；Temperature error；；