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《哈尔滨工程大学》 2012年
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光纤陀螺用掺铒光纤光源的研究

王加良  
【摘要】:近些年来,光纤陀螺在惯性导航系统中得到了非常广泛的应用,从而使得光纤陀螺的研究成为了各研究所和高校研究的重点,进而,作为光纤陀螺的一个关键部件——光纤光源的研究也得到的广泛重视。光源作为光纤陀螺的信号源,其性能的好坏直接影响的光纤陀螺的精度,欲提高光纤陀螺的精度,以使其应用在更高精度的场合,首先应该对其所用光源做较为深入的研究。 本文以实验室自行研发的干涉式光纤陀螺为背景,对光纤陀螺用掺铒光纤光源做了较为深入的研究。本文从光纤陀螺和其信号检测的基本原理出发,分析了其所用光源的性能指标,并分析了光纤光源的谱宽、中心波长和输出功率对光纤陀螺的影响。同时对几种典型结构的掺铒光纤光源进行了比较分析,确定的较佳的光纤光源结构。 在以上基础上,本文对几种常见结构的掺铒光纤光源进行了模拟仿真,比较了各类掺铒光纤光源的光纤长度、泵浦功率等参数对中心波长和输出功率的影响,提出了一个灵活性更高、可调谐性更好的双阶段掺铒光纤光源。依据仿真分析和结论,本文对掺铒光纤光源进行了设计,其中包括驱动电路设计和光路设计两部分,并对电路部分和光源的总体性能进行了测试。 最后,本文对所设计的掺铒光纤光源进行了整体性测试,最终得出了一个谱宽≥20nm,波长稳定性为10ppm,输出功率≥3mW的掺铒光纤光源,其性能满足了一般光纤陀螺对光源的要求,从而对高精度掺铒光纤光源的进一步研究具有借鉴和参考意义。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TN253;TN966

【参考文献】
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