于海成
- 作品数:16 被引量:39H指数:4
- 供职机构:北京航天时代激光导航技术有限责任公司更多>>
- 相关领域:航空宇航科学技术交通运输工程电子电信自动化与计算机技术更多>>
- 光纤陀螺反馈回路非线性的影响与对策被引量:4
- 2010年
- 在设计闭环光纤陀螺的过程中发现,数模转换器D/A以及Y波导等器件的非线性容易导致陀螺出现死区及标度因数误差。为此,从理论上分析了光纤陀螺反馈回路的非线性误差对光纤陀螺性能的影响。通过分析可知,当Sagnac相移小于反馈回路积分非线性误差引起的相位差,并且反馈回路的差分非线性误差较大时,则容易引起阶梯波不能正常复位导致死区,也分析了反馈回路非线性误差对陀螺标度因数误差的影响,并进行了仿真及实验。为了防止反馈回路非线性误差引起的死区问题,提出了一种在反馈信号中叠加均值为零的方波信号方法,并通过后续信号处理中的平均过程消除了反馈回路非线性误差影响。
- 于海成王巍王军龙
- 关键词:光纤陀螺反馈回路积分非线性死区
- 基于波长控制的光纤陀螺标度因数温度性能提高方法被引量:1
- 2019年
- 光纤陀螺的标度因数与光纤环的长度、直径及光源的平均波长有关。在温度条件下,光纤环的长度、直径及光源的平均波长均会发生变化,进而导致光纤陀螺在高低温下的标度因数不同,影响温度环境下的光纤陀螺标度因数的重复性。提出了一种基于光纤陀螺波长控制的标度因数温度性能提高方法,该方法在光源驱动电路的桥式回路中增加了铂电阻组件,从而可自动调节光纤陀螺光源的管芯温度,进而控制光源平均波长的变化,以抵消光纤环有效面积因温度变化而对标度因数产生的影响,提高温度环境下光纤陀螺的标度因数重复性。试验表明,该方法将未补偿情况下光纤陀螺全温范围内的标度因数重复性(1σ)由271×10^(-6)~280×10^(-6)减小到了32.5×10^(-6)~43.5×10^(-6),标度因数重复性误差减小了84%~88%,并验证了该方法的有效性。
- 冯文帅王巍于海成赵博辉
- 关键词:光纤陀螺温控电路波长控制
- 采用低偏和保偏混合光路的光纤陀螺
- 采用低偏和保偏混合光路的光纤陀螺,由光学表头和电路信号处理部分组成,光学表头包括:光源、Y波导、探测器、耦合器和光纤环,其中光源为低偏振光源,单模尾纤耦合;Y波导输入端采用单模光纤,Y波导输出端光纤采用保偏光纤;所述的探...
- 王巍杨清生张志鑫秦伟亮李永兵丁东发于海成刘绍辉张俊杰徐宇新王学锋臧华黄磊
- 文献传递
- 光纤陀螺用集成光收发模块耦合移位对耦合损耗和平均波长的影响研究
- 2024年
- 集成光收发模块作为集成化光纤陀螺的关键器件之一,能够实现光源、探测器和耦合器等功能,其光路的耦合移位会显著影响光路耦合效率和平均波长,从而影响陀螺的零偏和标度因数等性能。文章对空间光路进行理论建模,使用重叠积分法计算耦合效率;使用Beamprop方法进行仿真分析,得到不同耦合位移下的耦合损耗以及平均波长漂移;最后通过对比实验对理论和仿真情况进行了验证。结果表明,耦合损耗受y轴方向耦合移位的影响最大,平均波长漂移受z轴方向耦合移位的影响最大,并给出了不同耦合损耗下的平均波长漂移,为集成光收发模块的光路耦合及优化工作提供参考。
- 张江远于海成柳建春冯文帅
- 关键词:光纤陀螺耦合损耗
- 一种基于非线性光波分束与合束的角运动测量装置
- 本发明公开了一种基于非线性光波分束与合束的角运动测量装置,包括:光源、非线性分束器、第一环形器、第一调制器、光纤环、第二环形器、第二调制器、非线性合束器和探测器。本发明对光源光进行非线性的分束,而后两束光经过对称性均匀性...
- 王巍桑建芝李明飞冯文帅李晶于海成
- 文献传递
- 基于傅里叶变换的光纤陀螺测试环境自评估技术被引量:2
- 2019年
- 提出了一种基于傅里叶变换的光纤陀螺(FOG)测试环境自评估技术。测试结果表明,FOG零偏稳定性由环境3中的0.0015 (°)/h(100 s, 1σ)(数据100 s平滑后的标准差)降低到环境4中的0.0019 (°)/h (100 s, 1σ);随机游走系数由环境3中的2.1565×10^(-4)(°)/h^(1/2)降低到环境4中的2.8876×10^(-4)(°)/h^(1/2)。对另一只脉冲输出的陀螺进行了不同环境下的测试,零偏稳定性由环境3中的0.0013 (°)/h (100 s, 1σ)降低到环境4中的0.0021 (°)/h (100 s, 1σ)。通过两只陀螺的实验,验证了所提自评估技术的有效性,为高精度FOG的精度测试提供了指导。
- 刘元元杨永斌冯文帅于海成
- 关键词:光纤光学光纤陀螺傅里叶变换测试环境
- 基于等效角振动的光纤陀螺带宽测试方法被引量:6
- 2016年
- 光纤陀螺的数字闭环调制解调原理决定了其带宽可以达到几百甚至几千赫兹,当光纤陀螺带宽大于角振动台最高频率时,采用传统的角振动方法无法准确测试其带宽。分析了光纤陀螺带宽测试的原理,提出了一种基于等效角振动的光纤陀螺带宽测试方法,该方法能够满足大带宽光纤陀螺的带宽测试。对同一只光纤陀螺进行了带宽测试的对比试验,证明所提出的方法与角振动方法的测试结果一致。将该陀螺带宽增大到原带宽的4倍后,采用此方法进行带宽测试,测试结果与理论计算值一致。
- 赵政鑫于海成李超石海洋
- 关键词:光纤陀螺带宽测试
- 基于高灵敏超导探测器的新型脉冲光高精度光纤陀螺技术研究被引量:4
- 2020年
- 高精度光纤陀螺的精度主要由光纤陀螺检测噪声决定,一般可用角随机游走系数来表征,光纤陀螺的角随机游走主要由光路干涉信号的信噪比和信号处理引入的噪声决定。提出了基于高灵敏超导探测器的脉冲光高精度光纤陀螺技术方案和精度提升方法,实现了陀螺光信号的高灵敏检测,显著降低了光纤陀螺的热噪声,降低了相对强度噪声,并避免了连续光因调制切换引入的尖峰脉冲误差的影响,有效提升了光纤陀螺的精度水平。通过仿真分析,可将光纤陀螺的随机游走系数检测极限从3.53×10-5(°)/h1/2降低至1.6×10-5(°)/h1/2,减小了约54.7%。
- 王巍冯文帅于海成
- 关键词:光纤陀螺
- 测试设备对高精度光纤陀螺误差的影响及抑制方法研究被引量:2
- 2022年
- 分析了影响光纤陀螺仪测试精度的主要误差因素,详细研究了速率转台、测试工装、时间基准源等常见测试设备对光纤陀螺误差的影响。提出了基于高精度计数器对于转台精度评价结合长周期、转台固定周数的测试等抑制方法。实验结果表明,采取抑制措施后,测试工装误差引起的零偏测试误差减小了66.7%,速率转台误差引起的标度因数绝对误差以及时间基准误差引起的标度因数重复性误差均减小了一个数量级。研究结果对高精度光纤陀螺仪精度的提升以及测试设备的改进具有指导意义。
- 曹康渊丁东发冯文帅范梓涵于海成
- 关键词:光纤陀螺测试设备
- Y波导波形斜度误差对光纤陀螺小角速率性能的影响
- 2021年
- Y波导器件的调制非线性引起波形斜度误差,进而影响光纤陀螺标度因数性能,特别是小角速率下的测量精度。重点分析了由Y波导调制非线性引起的波形斜度误差及其对小角速率下光纤陀螺性能影响的机理,并通过抑制Y波导器件高阶非线性电光效应减小波形斜度误差。实验验证结果表明,减小波形斜度误差能够有效抑制小角速率与大角速率标度因数差异,可将光纤陀螺死区由0.3(°)/h减小到0.1(°)/h以内,进而提升光纤陀螺小角速率性能。
- 范梓涵于海成石海洋
- 关键词:光纤陀螺高阶非线性电光效应