光学陀螺仪论文_刘霞

导读:本文包含了光学陀螺仪论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:陀螺仪,光学,光纤,波导,无人机,效应,表面波。

光学陀螺仪论文文献综述

[1](2019)在《最小光学陀螺仪》一文中研究指出陀螺仪可帮助车辆、无人机、可穿戴设备等明确其在叁维空间中的方向,光学陀螺仪借助"萨格纳克效应"获得高精度。但目前市场上的高性能光学陀螺仪比高尔夫球还大,不便于被应用。加州理工学院电子工程和医学工程系教授阿里·哈吉米瑞领导的科研团(本文来源于《发明与创新(中学生)》期刊2019年01期)

刘霞[2](2018)在《迄今最小光学陀螺仪没米粒大》一文中研究指出科技日报北京10月28日电 (记者刘霞)据美国每日科学网站近日报道,美国科学家研制出了迄今全球最小的光学陀螺仪,其个头比一粒米还小,仅为目前最尖端光学陀螺仪大小的1/500,未来有望用于无人机和航天器上。陀螺仪是帮助车辆、无人机、可穿戴设备等明(本文来源于《科技日报》期刊2018-10-29)

黄冬,郭文阁,吴耀方[3](2017)在《基于空芯光子晶体光纤的光学陀螺仪研究进展》一文中研究指出相比较普通光纤,使用空芯光子晶体光纤(hollow core photonic crystal fiber,HC-PCF)能解决光纤陀螺仪(FiberOptic Gyroscope,FOG)在热真空和辐照环境下温度稳定性、磁敏感性和噪声等问题,在提高陀螺仪精度方面具备较大优势。论文介绍了HC-PCF的基本结构及FOG工作的基本原理,比较了HC-PCF和普通光纤对光学陀螺仪的性能影响。描述了HC-PCF-FOG的发展过程并对未来发展进行了展望,为该新型光学陀螺技术的进一步研究提供指导。(本文来源于《计算机与数字工程》期刊2017年11期)

李冬强,李齐良,朱梦云,张真[4](2016)在《级联谐振微环慢光效应光学陀螺仪灵敏度分析》一文中研究指出针对光学陀螺仪灵敏度的问题,设计并研究了一个基于慢光效应的光学陀螺仪。采用微环谐振器级联的结构,根据微环谐振腔工作在谐振波长点时,产生慢光效应,使其可以积累较大的相移,能够探测较低的旋转速度,从而提高陀螺仪灵敏度。实验表明光学陀螺仪灵敏度可以通过改变谐振器耦合系数和微环半径而改变,微环半径从0~90μm增加时,灵敏度随之增加。同样的,灵敏度也随着耦合系数的增加而增加,从而优化光学陀螺仪的灵敏度。(本文来源于《电子器件》期刊2016年04期)

李冬强[5](2015)在《基于慢光效应光学陀螺仪的研究》一文中研究指出随着人类社会物质文明和精神文明的高度发展,对社会信息的需求量、传输速度有了更高的要求。为了解决电子瓶颈限制问题,在未来的全光传感网络中,光子成为一种新的信息载体来代替电子。微环谐振腔作为实现全光网络传感技术的基础器件,在信息技术中有广泛的应用,其中一项重要的应用就是用来构成微环谐振光学陀螺仪,微环谐振光学陀螺仪在光域上能实现对角速度的检测,是航海、航空、航天和石油勘探系统等的关键器件。由于普通的干涉式光学陀螺仪精度的惯性级极大地限制了传感技术的发展,为了提高光学陀螺仪的灵敏度,基于相位调制的光学陀螺仪也受到了关注。尽管能够提高光学陀螺仪灵敏度,但是还不能解决这个“瓶颈”,而光在微环谐振腔中的慢光的发现解决了这一难题,并且使得微环谐振陀螺仪近年来备受关注。从而基于级联微环谐振腔慢光效应的光学陀螺仪也逐渐成为人们关注的焦点。本文主要对基于相位调制的光学陀螺仪和基于级联微环谐振腔慢光效应的光学陀螺仪进行了研究,具体的工作和主要研究结果如下:首先,论文简要地介绍了光纤耦合器的结构,利用它的耦合模理论,得到光纤耦合器的传输矩阵。同时还概述了微型谐振腔的工作原理,利用耦合器的耦合原理,分别对单耦合器和双耦合器谐振腔以及级联微环谐振腔进行了分析,并且介绍了电光调制器的结构,并分析了利用电光晶体调相的原理。其次,论文通过分支器将一束光分成两路相等的信号,利用耦合器的相位调制作用,以及两束光信号在旋转的微环中所产生的萨格纳克效应,进一步对光学陀螺仪的灵敏度特性进行了分析。通过仿真最终输出信号功率与旋转速度的关系曲线,与未经相位调制的光陀螺仪的关系曲线相比较。研究指出:光学陀螺仪在线性区域工作,便于测量的同时,也能够更好地确定旋转方向。另外,论文还比较了不同耦合系数的情况下光学陀螺仪的灵敏度关系曲线,研究表明,在光纤耦合器耦合系数的某一点,光纤陀螺仪的灵敏度达到最大。由此可见,论文不仅可以通过对信号进行相位调制提高光纤陀螺仪的灵敏度,还可以改变光纤耦合器的耦合系数来实现。再次,主要介绍了基于级联微环谐振腔慢光效应的光学陀螺仪,利用光信号在旋转闭合回路中传播时所产生的萨格纳克效应,对于光信号在单个微型谐振腔和级联微环谐振腔的相移进行了推导。考虑慢光效应与萨格纳克相结合,最终得到光学陀螺仪的传输矩阵和最终输出。为了研究慢光效应的特性,论文仿真了不同波长情况下,慢光效应引起的信号幅度、相位以及时间延迟的变化曲线。研究结果表明在波长谐振点处,发生了信号相位的跳变和时间的延迟。同时为研究光学陀螺仪的灵敏度,论文仿真了光学陀螺仪灵敏度随着旋转角速度的变化曲线。研究表明,利用级联微环的结构,实现了提高光学陀螺仪灵敏度。并且论文分别仿真不同参数改变时,光学陀螺仪灵敏度曲线,研究表明,光学陀螺仪灵敏度随着半径的增加而增加,随着微环耦合系数的增加而增加。最后,论文研究了基于双耦合微环谐振腔的光学陀螺仪中的非线性效应对于灵敏度的影响,通过利用双耦合微环的结构,对于光信号进行调制,从而提高了光学陀螺仪的灵敏度。并且论文分别比较了硅和二氧化硅两种材料制成微环的情况下,非线性效应对于灵敏度的影响。结果表明,二氧化硅材料的非线性效应对于灵敏度的影响可以忽略不计,而硅材料的非线性效应会导致光学陀螺仪灵敏度下降。(本文来源于《杭州电子科技大学》期刊2015-11-01)

袁松灿,冀翔,杨国光,吕鑫,谢云鹏[6](2009)在《微光学陀螺仪波导环结构设计研究》一文中研究指出微光学陀螺仪(MOG)研制中的最关键一项技术是制备低损耗螺线波导并用面耦合技术做成互易结构。通过理论分析提出MOG单模波导设计方案,用微偏移、外侧刻槽、波导透镜等结构设计减少弯曲损耗,并提出波导螺线环耦合方案,得到一种比较实用的低损耗波导设计,对设计MOG波导环结构进行有益的探索。(本文来源于《光学仪器》期刊2009年03期)

冀翔[7](2007)在《微光学陀螺仪低损耗波导的设计与制造工艺研究》一文中研究指出高精度、高可靠性、重量轻、小型化是惯性导航系统追求的主要目标。陀螺仪作为捷联惯导系统的重要组成部分,成为各国重点发展的高科技军事和民用技术。微光学陀螺仪(MOG:micro optic gyroscopes),又称集成光学陀螺仪(integrated optic gyroscopes)是在继机械陀螺(Mechanical gyroscopes)激光陀螺(RLGS:ring laser gyroscopes)和光纤陀螺(FOGS:fiber optic gyroscopes)之后发展的第四代陀螺仪,它以波导取代光纤,将光源分束器、探测器、处理电路包括微加速度计集成在同一片硅片上,从而实现体积更小运转更可靠的目标。集成光学陀螺仪研制中涉及到的关键技术有:低损耗弯曲波导基底的制备,在波导基底层制作封闭曲线(谐振式)或螺旋线(干涉式),制作波导线条(沟道或脊形)并在不改变面型情况下溅射被覆层,用面耦合技术制成互易波导,利用高效光源偏光技术给予光调制并提取信号,利用光纤陀螺的成熟技术进行信息处理,从而制作出有实用价值的微光学陀螺仪(MOG)。MOG研制中的最关键一项技术是制备低损耗螺线波导并用面耦合技术做成互易结构,本论文主要针对此项技术进行理论分析设计和实验实践。通过理论分析提出低损耗波导设计方案和耦合方案,用微偏移、外侧刻槽、波导透镜等措施减少弯曲损耗。在实验实践中,利用厚胶光刻和反应离子束蚀刻技术实现深宽比1:1的螺线环沟道,对图形线条展宽的影响因素,包括掩模、光刻胶、曝光、显影、温度的影响和刻蚀二次效应的等工艺条件进行讨论分析和实验验证,提出采用多次旋涂、消除芽孢、低温后烘和刻蚀以及光学稳定等措施,使展宽得到有效的改善;并讨论利用反应离子束蚀刻技术制备波导沟道,对严重影响面型粗糙度的草地现象的形成原因和工艺改善进行实验实践,提出进行光学稳定、调节离子入射角和改变刻蚀气体压强组成等减小草地现象的措施,对制备低损耗波导进行有益的探索。文中也对耦合方案、耦合损耗及其改善和系统设计进行分析讨论。讨论不同耦合方案的效率,损耗的特点和回避措施,并给出一种系统设计方案。(本文来源于《浙江大学》期刊2007-01-01)

章燕申[8](2006)在《微光学陀螺仪系统结构的研究》一文中研究指出介绍了谐振型和干涉型两种微光学陀螺仪的分辨率计算公式,并在光纤仿真装置上,分别进行了系统结构的实验研究。在谐振型装置中,作为光源采用了具有Bragg光栅的窄线宽激光二极管。在干涉型装置中,为了保证双向光束在Sagnac效应敏感环(SSR)中可以循环传播,采用了大功率的超辐射发光二极管(SLD)作为光源。为了保持双向光束在SSR中循环传播多圈,需要在SSR中插入一个光放大器,以补偿光束在传播中的各种损耗。研究结果表明,所建议的系统结构对于开发中等精度的微光学陀螺仪产品具有可行性。(本文来源于《中国惯性技术学报》期刊2006年05期)

张树侠,危志英[9](2002)在《光学陀螺仪测试、标定方法探讨与实现》一文中研究指出1 引言光学陀螺一般是指激光陀螺仪和光纤陀螺仪。其理论基础不同于传统的高速旋转的典型陀螺仪。它的理论基础是基于爱因斯坦相对论,光学陀螺解决了原来捷联系统中的机械陀螺动态范围不够宽而影响其系统精度的问题。光学陀螺仪实际上是一种角速度传感器。输入为相对惯性空间的角速度大小,而输出为频率差或相位差(对于压电陀螺也可能是电压或电流)。本文试图以一般传感器的测试方法(本文来源于《中国惯性技术学会光电技术专业委员会第五次学术交流会暨重庆惯性技术学会第九次学术交流会论文集》期刊2002-11-01)

张斌,潘珍吾,丁衡高,里·尼·阿斯尼斯[10](1999)在《微型光学陀螺仪中声表面波声光移频器的研究》一文中研究指出微型光学陀螺仪是基于Sagnac效应,采用先进的集成光学技术研制的新型光学陀螺仪。研制微型光学陀螺仪的关键在于用频率调制来实现频率伺服,对主要误差进行有效抑制,实现高精度Sagnac频差测量。声表面波声光移频器正是解决上述技术关键的一个集成光学核心器件。针对微型光学陀螺仪对声表面波声光移频器所提出的衍射效率为3%~5%,频移范围±300kHz,短期频率稳定度优于10-8这些特殊要求,依据声光理论进行了分析与特殊设计。采用平面集成光学工艺,在K8玻璃基片上研制出声表面波声光移频器。实验结果表明,该器件已初步满足设计要求。(本文来源于《清华大学学报(自然科学版)》期刊1999年02期)

光学陀螺仪论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

科技日报北京10月28日电 (记者刘霞)据美国每日科学网站近日报道,美国科学家研制出了迄今全球最小的光学陀螺仪,其个头比一粒米还小,仅为目前最尖端光学陀螺仪大小的1/500,未来有望用于无人机和航天器上。陀螺仪是帮助车辆、无人机、可穿戴设备等明

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

光学陀螺仪论文参考文献

[1]..最小光学陀螺仪[J].发明与创新(中学生).2019

[2].刘霞.迄今最小光学陀螺仪没米粒大[N].科技日报.2018

[3].黄冬,郭文阁,吴耀方.基于空芯光子晶体光纤的光学陀螺仪研究进展[J].计算机与数字工程.2017

[4].李冬强,李齐良,朱梦云,张真.级联谐振微环慢光效应光学陀螺仪灵敏度分析[J].电子器件.2016

[5].李冬强.基于慢光效应光学陀螺仪的研究[D].杭州电子科技大学.2015

[6].袁松灿,冀翔,杨国光,吕鑫,谢云鹏.微光学陀螺仪波导环结构设计研究[J].光学仪器.2009

[7].冀翔.微光学陀螺仪低损耗波导的设计与制造工艺研究[D].浙江大学.2007

[8].章燕申.微光学陀螺仪系统结构的研究[J].中国惯性技术学报.2006

[9].张树侠,危志英.光学陀螺仪测试、标定方法探讨与实现[C].中国惯性技术学会光电技术专业委员会第五次学术交流会暨重庆惯性技术学会第九次学术交流会论文集.2002

[10].张斌,潘珍吾,丁衡高,里·尼·阿斯尼斯.微型光学陀螺仪中声表面波声光移频器的研究[J].清华大学学报(自然科学版).1999

论文知识图

循环干涉型光学陀螺仪实验装置...微光学陀螺仪结构原理图微光学陀螺仪频率伺服控制系统...3加州理工学院研制的微光学陀螺原型样机...

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