提高R-FOG性能的闭环锁频系统设计与实验

谐振式光纤陀螺(R-FOG)是一种新颖的光学传感器，其原理是基于Sagnac效应，即当光在封闭的光纤环路中绕行时，由于旋转角速率导致光路长度的微小变化，从而产生特定频率的差异。这种效应使得R-FOG能够测量高速旋转角度，被广泛应用于导航、惯性测量和精密仪器等领域。 闭环锁频系统在R-FOG中的应用至关重要，它通过实时监测和补偿环境因素（如温度、应力）对光纤环路的影响，提高了系统的稳定性和精度。传统的闭环系统往往采用模拟锁定机制，但存在电路温度漂移的问题，这可能导致测量误差。为了克服这一局限，本文提出了一种结合数字和模拟技术的闭环锁频系统设计。这种设计减少了对模拟锁定电路的依赖，降低了对系统中A/D转换器的转换速度要求，同时也避免了深入研究复杂数字解调算法的繁琐。 该研究团队由闫树斌副教授等人组成，他们在光MEMS传感器件和光量子器件领域有着丰富的研究经验。他们的工作不仅关注技术实现，还注重理论基础与实际应用的结合。论文的成果是通过在陀螺测试系统中应用闭环锁频技术，实验证明了系统在10秒内具有出色的锁频精度，达到了2.15°/s，这对于提高R-FOG的长期稳定性和测量准确性具有重要意义。 从技术分类角度来看，该研究属于TN815范畴，文献标志码为A，表明其在光学传感器和陀螺仪技术领域具有较高的学术价值。文章编号1007-2276(2014)12-4061-05，显示了该篇论文发表在2014年12期的某学术期刊上。 总结来说，这篇研究论文探讨了如何通过数字与模拟融合的闭环锁频方法优化谐振式光纤陀螺的性能，尤其是在提高温度和应力稳定性方面，对于提升光纤陀螺在实际应用中的可靠性和精度具有重要指导意义。同时，它也展示了科研人员在相关领域的创新思维和技术实力。