Stability improvement enabled by four-state modulation in dual-polarization fiber optic gyroscopes
Stability improvement enabled by four-state modulation in dual-polarization fiber optic gyroscopes
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双偏振光纤陀螺仪中的四态调制提高了稳定性
DOI：
10.1016/j.optcom.2019.07.013
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发表时间：
2019-12
影响因子：
2.4
通讯作者：
Li Zhengbin
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
He Dong;Wu Yangjun;Li Yulin;Zhang Zhenrong;Peng Chao;Li Zhengbin
为了提高双偏振光纤陀螺仪（IFOG）在开环状态下的稳定性，克服了闭环状态下的死区问题，并获得了比传统正弦调制更好的信噪比（SNR），提出了一种四态调制方案。我们从理论上和实验上证明，由于双偏振IFOG中共存的两个正交光偏振之间的交叉耦合，在方波调制下旋转速率不是严格可解的。相反，即使交叉耦合强度随时间变化，四态调制也能准确地提取旋转速率。改进的角度随机漫步（ARW）为2。2× 10−4°∕h，偏置不稳定性（BI）为3。5× 10−4°∕h的测量结果，验证了所提出方法的有效性。
A four-state modulation scheme is proposed to improve the stability performance of a dual-polarization fiber optic gyroscope (IFOG) operating under an open-loop configuration, overcoming the dead-zone issue that occurs in a closed-loop configuration and achieving a better signal-to-noise ratio (SNR) than conventional sinusoidal modulation. We prove theoretically and demonstrate experimentally that owing to the cross-coupling between the two orthogonal light polarizations co-existing in the dual-polarization IFOG, the rotation rate is not rigorously solvable under square-wave modulation. Instead, four-state modulation accurately extracts the rotation rate, even when the cross-coupling strength varies in time. An improved angular random walk (ARW) of 2. 2× 1 0− 4∘∕ h and bias instability (BI) of 3. 5× 1 0− 4∘∕ h were achieved in detecting the rotation rate of the Earth, verifying the effectiveness of the proposed method.
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DOI：
10.3390/s17102284
发表时间：
2017-10-07
期刊：
Sensors (Basel, Switzerland)
影响因子：
--
作者：
Passaro VMN;Cuccovillo A;Vaiani L;Carlo M;Campanella CE
通讯作者：
Campanella CE
DOI：
10.1117/12.258182
发表时间：
1996-11
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
G. Spahlinger;M. Kemmler;M. Ruf;Mauricio A. Ribes;S. Zimmermann
通讯作者：
G. Spahlinger;M. Kemmler;M. Ruf;Mauricio A. Ribes;S. Zimmermann
双偏振光纤陀螺仪中反相位调制抑制偏振非互易性误差
影响因子：
3.8
作者：
Li Yulin;Luo Rongya;Chen Fangyuan;Deng Sheng;He Dong;Peng Chao;Li Zhengbin
通讯作者：
Li Zhengbin
影响因子：
2.4
作者：
Liu, Pan;Li, Xuyou;Yang, Hanrui
通讯作者：
Yang, Hanrui
双偏振光纤陀螺中热应变引起偏振非互易性的补偿
影响因子：
3.8
作者：
Luo, Rongya;Li, Yulin;Li, Zhengbin
通讯作者：
Li, Zhengbin