基于Faraday效应的光纤陀螺动态模型验证与优化

本文主要探讨了数字闭环光纤陀螺的动态模型研究，针对传统的角振动台测试方法在全频带验证动态模型准确性上的局限性，作者提出了一种创新的方法。这种方法基于Faraday效应，利用正弦电流激发下，将Faraday相位差转化为等效的Sagnac相位差，从而克服了激励信号输出频率受限的问题。通过动态模型推导得到传递函数，对光纤陀螺的频率特性进行了仿真，结果显示仿真结果与实际实验数据高度一致。 研究者首先详细分析了数字闭环光纤陀螺的动态模型，包括其各个参数如何影响闭环带宽，发现理论预测与实验数据之间有良好的拟合。这种验证方法不仅验证了模型的正确性，也为优化光纤陀螺的动态特性提供了实用的参考依据。 文章的关键技术点在于利用Faraday效应，这是一种光在特定介质中传播时，光的偏振状态随磁场变化的现象，这在光纤陀螺中可以用来测量微小的角速度变化。通过这种方法，能够在较宽的频率范围内评估陀螺的性能，弥补了传统测试手段的不足。 此外，文章还讨论了动态模型参数对闭环带宽的影响，这涉及到系统的稳定性、响应速度和精度等重要指标，是设计和优化光纤陀螺系统的重要参数选择依据。通过对这些参数的深入理解，可以有效地提升光纤陀螺在导航、测量和控制领域的应用性能。 这项研究对于提升数字闭环光纤陀螺的动态性能具有重要意义，它提供了一种新的动态特性评估途径，并且通过理论与实践的结合，为光纤陀螺的设计和优化提供了科学的指导。这对于精密仪器制造、航空航天等领域，特别是在需要高精度角速度测量的应用中，具有广泛的实际价值。