抑制背向反射噪声:R-FOG与R-MOG的理论分析与实验验证

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本文主要探讨了谐振式光学陀螺(Resonant Optical Gyroscope, ROG)中背向反射噪声的影响及其抑制方法。背向反射是ROG系统中常见的噪声源,它会干扰光波的传播,导致系统标度因子(Scale Factor)的精度下降,影响陀螺仪的测量准确性。作者通过建立环形谐振腔内的单点反射模型,采用光波场叠加原理,得到了系统中背向反射噪声与环形谐振腔内反射参数之间的解析表达式。 在理论分析部分,研究者利用MATLAB进行数值拟合,将这一表达式应用于实际的谐振式光纤陀螺系统(R-FOG)和微光学陀螺系统(R-MOG)的分析中。结果显示,背向反射噪声在R-MOG系统中的影响可能更大,这可能是由于微光学结构的敏感性或设计特性造成的。通过实验验证,通过采取特定的抑制措施,成功减少了系统中的背向反射噪声,并观测到了R-FOG和R-MOG系统的开环输出信号。 该研究为理解背向反射噪声在ROG系统中的行为以及如何优化设计和抑制噪声提供了重要的理论依据。对于ROG的实际应用,特别是高精度微光学陀螺系统,了解并控制背向反射噪声至关重要。这项工作有助于提升ROG的整体性能,为未来的光学陀螺仪设计提供更为精确的噪声控制策略和技术路线。