ISSN 0021-3454 (печатная версия)
ISSN 2500-0381 (онлайн версия)
Меню

7
Содержание
том 63 / Июль, 2020
СТАТЬЯ

DOI 10.17586/0021-3454-2019-62-2-117-122

УДК 621.372.82

ПРОСТАЯ СХЕМА ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКОГО ДАТЧИКА УГЛОВОЙ СКОРОСТИ

Матрёхин Д. А.
Одесский национальный политехнический университет, кафедра электронных средств и компьютерных технологий; магистрант


Тыныныка А. Н.
Одесский национальный политехнический университет, кафедра электронных средств и компьютерных технологий;


Читать статью полностью 

Аннотация. Специфика конструкции волоконно-оптических датчиков, используемых в гироскопах гражданского и военного назначения, обусловливает дополнительные требования к источникам излучения: соответствие длины волны излучения номинальной длине волны световода, где потери минимальны; достаточно высокая эффективность ввода излучения в световод; возможность работы источника излучения в непрерывном режиме без охлаждения; достаточно высокий уровень выходной мощности излучателя; долговечность, воспроизводимость характеристик, жесткость конструкции, а также минимальные габариты, масса, потребляемая мощность и стоимость. Рассмотрены конструктивные параметры, оказывающие наибольшее влияние на чувствительность датчика, и предложена структурная схема недорогого волоконно-оптического датчика угловой скорости, обеспечивающая заданные технические показатели. Рассмотрены особенности составных частей структурной схемы: источника излучения, разъемов, поляризатора, оптоволокна, конструкции сенсорной катушки, фазового модулятора и др.
Ключевые слова: эффект Саньяка, волоконно-оптический датчик, угловая скорость, структурная схема, требования к составным частям

Список литературы:
  1. Howe E. W., Savet P. H. The Dynamically Tuned Free Rotor Gyro // Control Engineering. 1964. June. P. 67—72.
  2. Piyabongkarn D., Rajanmani R., Greminger M. The Development of a MEMS Gyroscope for Absolute Angle Measurement // IEEE Transact. on Control Systems Technology. 2005. Vol. 13, N 2. P. 185—195.
  3. Rosenthal A. H. Regenerative Circulatory Multiple Beam Interferometry for the Study of Light Propagation Effect // JOSA. 1962. Vol. 52. P. 1143—1148.
  4. Vali V., Shorthill R. W. Fiber Ring Interferometer // Applied Optics. 1976. Vol. 15. P. 1099—1100. DOI: org/10.1364/AO.15.001099.
  5. Lee B. Review of the Present Status of Optical Fiber Sensors // Optical Fiber Technology, Science direct. 2003. N 9. P. 57—79.
  6. Burns W. K. Current status of fiber-optic gyroscopes // Optical Fiber Communication Conference and Exhibit. OSA Technical Digest Series. Optical Society of America, 1998. P. FA1.
  7. Ono K., Nishiura Y., Nishikawa M. A smаll sized, compact, open-loop fiber-optic gyroscope with stabilized scale factor // Meas. Sci. Technol. 1990. N 1. P. 1078—1083.
  8. Macek W. M., Davis D. T. M. Rotation-Rate Sensing With Traveling-Wave Ring Laser // Applied Physics Letters. 1963.Vol. 2. P. 67—68.
  9. Боронахин А. М., Лукьянов Д. П., Филатов Ю. В. Оптические и микромеханические инерциальные приборы. СПб: Элмор, 2008. 400 с.
  10. Laser Internal Rotation Sensors / Ed. by S. Ezekil, G. E. Knausenberger // SPIE Proc. 1978. Vol. 157.
  11. Lefevre H. The Fiber-Optic Gyroscope. 2nd ed. Artech House, 2014. 405 p.
  12. Ruffin P. B. Fiber Optic Gyroscope Sensors // Fiber Optic Sensors. Tailor & Francis, 2008. P. 334—364.
  13. Bergh R. A., Lefevre H. C., Shaw H. J. An Overview of Fiber-Optic Gyroscopes // J. of Lightwave Technology. 1984. Vol. 2, N 2. P. 91—107.
  14. Toyama K. Brillouin Fiber-Optic Gyroscope and Digital Integration Gyroscope. PhD Thesis, Stanford University, 1996.
  15. Polynkin P. Sagnac and In-Line Interferometer Technology Advances. PhD Thesis. Texas A&M University, USA, 2000.