使用长波长宽高斯谱光纤光源的光纤陀螺仪

    公开(公告)号:CN114459456B

    公开(公告)日:2024-02-02

    申请号:CN202210027458.0

    申请日:2022-01-11

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种使用长波长宽高斯谱光纤光源的光纤陀螺仪,属于陀螺仪领域。半导体泵浦激光器发出的光分成二束,其中一束进入第一WDM耦合器,另一束进入第二WDM耦合器。第一WDM耦合器的输出端连接第一掺铒光纤发出L波段的ASE光,经第二WDM耦合器的输入端到达第二掺铒光纤后放大,经光隔离器、滤波器、分束器进入多功能集成光学芯片,由多功能集成光学芯片将光束一分为二,两束光分别按顺、反时针方向经过光纤传感环后返回形成干涉,经过分束器、再经光电探测器变为电信号,经信号处理单元输出陀螺仪相对于惯性参考系的转动信号。本发明提供了一种具有更宽谱的高斯谱光纤光源,极大地降低了光纤陀螺的零偏稳定性和随机游走系数。

    一种基于电光效应开关的实现多次绕行的光纤陀螺仪及其方法

    公开(公告)号:CN111024058B

    公开(公告)日:2021-04-20

    申请号:CN201911260666.X

    申请日:2019-12-10

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于电光效应开关的多次绕行光纤陀螺仪。宽谱光源发出的光经过耦合器进入Y波导,在Y波导内被一分为二,Y波导输出两束光分别通过一个带有电光效应开关的2×2耦合器的二端,电光效应开关开启时控制两束光经2×2耦合另外二个端口分别进入光纤传感环的二端,在光纤环内相向而行,电光效应开关关闭时二光束在光纤环内循环多次;电光效应开关再次开启后,二光束分别经光纤环二端经2×2耦合器后,返回Y波导合成,形成干涉信号,再经光源耦合器到达探测器变为电信号,经信号处理电路输出陀螺角速度值,并形成闭环控制。本发明可以实现使用较短光纤环长度获得高精度的光纤陀螺,并有效减小了Shupe效应。

    一种基于电光效应开关的实现多次绕行的光纤陀螺仪及其方法

    公开(公告)号:CN111024058A

    公开(公告)日:2020-04-17

    申请号:CN201911260666.X

    申请日:2019-12-10

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于电光效应开关的多次绕行光纤陀螺仪。宽谱光源发出的光经过耦合器进入Y波导,在Y波导内被一分为二,Y波导输出两束光分别通过一个带有电光效应开关的2×2耦合器的二端,电光效应开关开启时控制两束光经2×2耦合另外二个端口分别进入光纤传感环的二端,在光纤环内相向而行,电光效应开关关闭时二光束在光纤环内循环多次;电光效应开关再次开启后,二光束分别经光纤环二端经2×2耦合器后,返回Y波导合成,形成干涉信号,再经光源耦合器到达探测器变为电信号,经信号处理电路输出陀螺角速度值,并形成闭环控制。本发明可以实现使用较短光纤环长度获得高精度的光纤陀螺,并有效减小了Shupe效应。

    双光束光纤干涉仪的采样解调电路及其方法

    公开(公告)号:CN114252156B

    公开(公告)日:2024-01-02

    申请号:CN202111563435.3

    申请日:2021-12-20

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种双光束光纤干涉仪的采样解调电路及其方法。该解调方法采取数字信号处理方式,对干涉仪的输出信号在一个调制周期内采样12个特定相位的点,通过这些点的理论数学表达式进行计算,从而直接解调出双光束光纤干涉仪的Sagnac相移信息。相较于传统的数字相敏检测法,该方法不需要解调出各次谐波幅度,能大幅减少资源需求。

    使用长波长宽高斯谱光纤光源的光纤陀螺仪

    公开(公告)号:CN114459456A

    公开(公告)日:2022-05-10

    申请号:CN202210027458.0

    申请日:2022-01-11

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种使用长波长宽高斯谱光纤光源的光纤陀螺仪,属于陀螺仪领域。半导体泵浦激光器发出的光分成二束,其中一束进入第一WDM耦合器,另一束进入第二WDM耦合器。第一WDM耦合器的输出端连接第一掺铒光纤发出L波段的ASE光,经第二WDM耦合器的输入端到达第二掺铒光纤后放大,经光隔离器、滤波器、分束器进入多功能集成光学芯片,由多功能集成光学芯片将光束一分为二,两束光分别按顺、反时针方向经过光纤传感环后返回形成干涉,经过分束器、再经光电探测器变为电信号,经信号处理单元输出陀螺仪相对于惯性参考系的转动信号。本发明提供了一种具有更宽谱的高斯谱光纤光源,极大地降低了光纤陀螺的零偏稳定性和随机游走系数。

    对数响应函数的仿生柔性压力电容传感器

    公开(公告)号:CN113932952A

    公开(公告)日:2022-01-14

    申请号:CN202111386310.8

    申请日:2021-11-22

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种具有对数响应函数的仿生柔性压力电容传感器,属于压力传感器领域。由二张柔性绝缘薄膜上涂覆导电层作为电容传感器的上板电极和下板电极,在上板电极和下板电极之间填充有弹性介质膜,该弹性介质膜横截面自上而下弹性系数是渐变的,当所施加压力较小时,单位压力对应的弹性介质膜形变比较大,电容变化量比较大;当所施加压力逐渐增加时,虽然电容总量还在增加,但单位压力对应的形变增加量逐渐减少,单位压力对应的电容增加量逐渐减少,其电容与压力呈现近似对数关系。本发明的仿生柔性压力电容传感器可以感知很小的压力,当压力很大时也能计量,不会出现饱和,量程宽,符合仿生原理,可单独使用或者组成N×N矩阵进行应用。

    一种闭环光纤陀螺仪的死区克服系统及其方法

    公开(公告)号:CN112648991A

    公开(公告)日:2021-04-13

    申请号:CN202110049390.1

    申请日:2021-01-14

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种闭环光纤陀螺仪的死区克服系统及其方法,属于光纤陀螺仪技术领域。闭环光纤陀螺仪包括宽谱光源、耦合器、Y波导集成光学芯片,光纤传感环、光电探测器、信号处理电路,信号处理电路包括:前向放大电路、A/D模块、FPGA数字逻辑电路、D/A模块、驱动电路。当陀螺进入死区时,由于系统DAC寄存器在两种方波调制状态中切换,此时可以在DAC寄存器中对两种幅值不同的方波脉冲进行计数,用以确定测量的偏置误差。再将已经确定的串扰误差信号反馈至调制电压中作误差补偿,消除信号串扰带来的影响,使得陀螺工作在完全的闭环,并且修正此时速率寄存器为零的问题,使得速率寄存器中的数值与真实输入相等,从而克服死区问题。

    一种闭环光纤陀螺仪的死区克服系统及其方法

    公开(公告)号:CN112648991B

    公开(公告)日:2022-04-29

    申请号:CN202110049390.1

    申请日:2021-01-14

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种闭环光纤陀螺仪的死区克服系统及其方法,属于光纤陀螺仪技术领域。闭环光纤陀螺仪包括宽谱光源、耦合器、Y波导集成光学芯片,光纤传感环、光电探测器、信号处理电路,信号处理电路包括:前向放大电路、A/D模块、FPGA数字逻辑电路、D/A模块、驱动电路。当陀螺进入死区时,由于系统DAC寄存器在两种方波调制状态中切换,此时可以在DAC寄存器中对两种幅值不同的方波脉冲进行计数,用以确定测量的偏置误差。再将已经确定的串扰误差信号反馈至调制电压中作误差补偿,消除信号串扰带来的影响,使得陀螺工作在完全的闭环,并且修正此时速率寄存器为零的问题,使得速率寄存器中的数值与真实输入相等,从而克服死区问题。

    双光束光纤干涉仪的采样解调电路及其方法

    公开(公告)号:CN114252156A

    公开(公告)日:2022-03-29

    申请号:CN202111563435.3

    申请日:2021-12-20

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种双光束光纤干涉仪的采样解调电路及其方法。该解调方法采取数字信号处理方式,对干涉仪的输出信号在一个调制周期内采样12个特定相位的点,通过这些点的理论数学表达式进行计算,从而直接解调出双光束光纤干涉仪的Sagnac相移信息。相较于传统的数字相敏检测法,该方法不需要解调出各次谐波幅度,能大幅减少资源需求。

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