Использование источника деполяризации

Источник деполяризации имеет полностью случайные состояния поляризации. Это можно рассматривать как сочетание двух некогерентных источников с ортогональными состояниями поляризации. С волоконным гироскопом мы можем использовать тот же анализ, что и в разделе 3.4.1, но теперь эти два компонента A ₁ и А ₂ некогерентны. На выходе имеются не более когерентное детектирование паразитных членов (A ₂₁, A' ₂₁), следующих из А ₂ с (А ₁₁ A' ₁₁), следующих из А ₁, который сохранились как локальные осцилляции. Эти (A ₂₁, A' ₂₁) члены по-прежнему дают эффект собственной интенсивности, как члены (A ₁₂, A' ₁₂); тем не менее, мы видели, что две паразитные разности фаз противоположны, ΔФ₁₂=–Ф₂₁, их мощности сбалансированы, потому что каждая паразитная волна один раз проходит через поляризатор (на входе для (A ₂₁, A' ₂₁) и на выходе для (A ₁₂, A' ₁₂)), два эффекта дополняют друг друга, отменяя общий сигнал ошибки.

Теоретически этого можно избежать, используя поляризатор [8], но для этого потребуется, чтобы света был совершенно неполяризован, что предполагает отсутствие дифференциальных потерь в распространении или в компонентах. Как отмечалось, для устранения скрещенной поляризации на практике проще многомодовый вариант, причем отражается 10^{– x}, Что гарантирует дифференцированные потери менее чем 10^{– x}, особенно в компонентах.

В любом случае эффекты от источника деполяризации и поляризатора являются накопительными, и это относится к любым схемам, особенно с использованием сохранения поляризации волоконной катушки. Реальный источник имеет определенную степень поляризации P с соответствующими интенсивностями компонентов его поляризации. Например, суперлюминисцентный диод (SLD), который является очень популярным широкополосным источником для волоконного гироскопа, излучает частично неполяризованный свет с самой мощной поляризацией, идущей параллельно до разветвления. Он может рассматриваться как сумма двух некогерентных источников с интенсивностями I _// для параллельной поляризации и I_┴ для перпендикулярной поляризации. В гироскопе это должно рассматриваться как сумма идеально неполяризованных источника света интенсивностями 2 I_┴ и I _// – I (Рисунок 3.31), степень поляризации имеет вид

 

Рисунок 3.31. Разложение частично деполяризованного источника

Черная полоса

 

(3.27)

 

Прекрасно поляризованная компонента света интенсивностью I _// – I_┴ должна быть проанализирована согласно объяснению ранее в разделе 3.4.1, при этом прекрасно деполяризованная компонента интенсивностью 2 I_┴ не уступает любой паразитной фазовой ошибке, индуцированной двулучепреломлением. Это показывает, что источник деполяризации является выгодным для уменьшения фазовой ошибки, вызванной недостаточным ослаблением поляризации, хотя он имеет недостаток –дополнительные 3 дБ потери, поскольку половину мощности рассеивается в поляризаторе на входе.

Это упрощает систему, поскольку частичка волокна и ответвитель источника, которые отправляют свет в поляризатор и кольцевой интерферометр не сохраняют поляризацию, потому что неполяризованный свет остается неполяризованным, когда он распространяется в «обычных» одномодовых волокнах.

Обратите внимание, что есть некоторое сходство между источником естественно неполяризованным и волной, деполяризованной с Lyot-деполяризатором, но необходимо при этом соблюдать осторожность во втором случае, поскольку фактическая деполяризация не совершенна на практике (это описано в главе 5).

 

Ссылки

[I] Graindorge, кандидат технических наук, г. х. Arditty, м. Papuchon, ю. п. Huignard, andCh. Borde, "Принудительная взаимность с помощью фазового соединения," волоконно оптические поворот датчики, Springer серии в оптический наук, Vol. 32, 1982, pp. 368-374.

[2] Sagnac, г., "L'ether lumincux ddmoiure номинальная I'effei du жерл rclatif d'cther dans ООН interfcromelren вращения uniforme," Компте rendus де l'Academie des наук, том 95, 1913, pp. 708-710. Sagnac, г., "Sur la prcuve de la realite де троса lumineux номинальная l'experience де I'interferographe tournant," конт rendus де l'Academie des наук, том 95, 1913, pp. 1410-1413.

[3] Вали, в. и R.W. Shorthill, "Кольцевой волоконный интерферометр" прикладной оптики, том 15, 1976, pp. 1099-1100 (MS SPIE 8, стр. 135-136).

[4] Ульрих, р., "Датчик волоконно-оптического вращения с низким дрейфом" Oplics письма, том 5, 1980, стр. 173-175 (MS SPIE 8, стр. 170-172).

[5] Ульрих, р. и м. Джонсон, "Волоконно-кольцевой интерферометр: анализ поляризации" Oplics письма, том 4, 1979, pp. 152-154 (MS SPIE 8, стр. 233-235).

[6] Ульрих, р., "Поляризации и деполяризации в волоконно-оптическом гироскопе" волоконно оптические датчики вращения, серия прыгун в оптический наук, Vol. 32, 1982 г., стр. 52-77 (SPIE MS 8, pp. 239-264).

[7] Pavlath, г. а. и н. д. шоу, "Мультимодовый волоконный гироскоп" волоконно оптические датчики вращения, серия прыгун в оптический наук, Vol. 32, 1982, pp. 364-367.

[8] Pavlath, г. а. и н. д. шоу, "Эффекты двулучепреломления и поляризации в волоконных гироскопах". Прикладной оптики, том 21, 1982, pp. 1752-1757 (SPIE MS 8, стр. 265-270).

[9] Дэвис, в. C, в. л. Pondrom и д. е. Томпсон, серия Springer "Волоконно-оптический гироскоп, использующий магнето-оптическое обнуление фазы с обратной связью" волоконно оптические датчики вращения, оптический наук, Vol. 32, 1982, pp. 308-315.

[10] Мартин, я. м. и ж. т. Винклер, "Волоконно-оптический лазерный гироскоп и техника обнаружения сигнала" SPIE труды, том 139, 1978, стр. 98-102.

[11] Берг, р. а., г. С Лефевр и H. J. шоу, "Многомодовый волоконно-оптический гироскоп с долгосрочной стабильностью" оптика письма, том 6, 1981, pp. 502-504 (MS SPIE 8, стр. 178-180).

[12] Лефевр, С его, "Комментарии о волоконно-оптических гироскопах" SPIE труды, том 838. 1987, pp. 86-97 (SPIE MS 8, стр. 56-67).

[13] Kiesel, е., "Влияние модуляции индуцированного нестабильного сигнала на исполнение волоконного гироскопа" SPIE труды, том 838, 1987. стр. 129-139 (SPIE MS 8, стр. 399-409).

[14] Иезекииль, S. и х. ж. Arditty, серия Springer "Волоконно-оптические датчики вращения," волоконно оптические датчики вращения, оптический наук, Vol. 32. 1982 года, стр. 2-26 (SPIE MS 8, стр. 3-27).

[15] Youngquist р. С, л. ф. стоксова и шоу д. х., "Последствия потери нормальной моды диэлектрического волновода в прямых устройствах связи и интерферометрах" Journal of Квантовая электроника. Vol. OE 19, 1983, pp. 1888-1896 (MS SPIE 8, pp. 352-360).

[16] Yajima, х., "Диэлектрический тонкопленочный оптический разветвлящийся волновод" Прикладная физика письма. Vol. 22, 1973, pp. 647-649.

[17] Arditty, д. х., м. Papuchon и C. Puech, "Свойства взаимности в разветвляющихся волноводах" волоконно оптические датчики вращения, серия прыгун в оптический наук, Vol. 32, 1982. стр. 102-110.

[18] Izutzu, м., ю. Nakai.andT. Sueta, "Работа механизма Y-соединения одномодового оптического волновода" оптика письма, том 7, 1982, pp. 136-138.

[19] Лефевр, х. С, р. а. Берг и H. J. шоу, "Многоволоконный гироскоп с инерциальной навигационной краткосрочной чувствительностью" оптика письма, том 7, 1982, pp. 454-456 (MS SPIE 8, стр. 197-199).

[20] Берг, р. а., г. С Лефевр и H. J. шоу, "Одномодовый волоконно-оптический поляризатор" письма оптики. Том 5, 1980, pp. 479-481.

[21] Varnhain, м. п., д. н. Пейн и е. ю. Tarbox, "Катушечный двулучепреломляемый волоконный поляризатор" письма оптики, том 9, 1984, pp. 306-308.

[22] Лефевр, х. C, "Одномодовые волоконные дробные волновые устройства и поляризационные контроллеры" Елец tronics письма, том 16, 1980, pp. 778-780.

[23] Davies, д. е. н. и S. A. Кингсли, "Метод фазовой модуляции сигналов в оптических волокнах: применение для оптических систем телеметрии" Электроника письма, том 10, 1974, pp. 21-22.

[24] Papuchon M., and Puech C. «Интегральная оптика: возможные решения для волоконного гироскопа», SPIE Proceedings, Vol. 157, 1978, pp. 218-222.

[25] Arditty H.J., Bettini J.P., Bourbin Y,… «Интегрально-оптический волоконный гироскоп: прогресс по отношению к тактическим применениям», Proceedings of OFS 2′84, Stuttgard, VDE Verlag, 1984, pp321-325.

[26] Lefevre H.C., Bettini J.P., Vatoux S., Papuchon M. «Прогресс использования интегральной оптики в оптических волоконных гироскопах», AGARD-NATO Proceedings, Vol. CCP-383, 1985, pp. 9A1-9A13 (SPIE MS 8, pp.216-227).

[27] Lefevre H.C., Vatoux S., Papuchon M., Puech C. «Интегральная оптика: практическое решение для волоконно-оптического гироскопа», SPIE Proceedings, Vol. 719, 1986, pp. 101-112. (SPIE MS 8, pp. 562-573).

[28] See, for example, «Волоконная гироскопическая оптика: 15-я юбилейная конференция», SPIE Proceedings, Vol. 1585, 1991.

[29] Suchosky P.G., Findakly T.K., Leonberger F.L. «LiNbO₃ интегральнооптические компоненты для волоконно-оптических гироскопов», SPIE Proceedings, Vol. 993, 1988, pp. 240-243.

[30] Kintner E.C. «Контроль поляризации в волоконно-оптических гироскопах», Optics Letters, Vol. 6, 1981, pp. 154-156 (SPIE MS 8, pp. 236-238).

[31] Fredricks R.J., Ulrich R. «Ограничение фазовых ошибок в волоконном гироскопе с несовершенным поляризатором-деполяризатором», Electroninics Letters, Vol. 20, 1984, pp. 330-332 (SPIE MS 8, pp. 277-278).

[32] Böhm K., Marten P., Petermann K., Weidel E., Ulrich R. «Низкий дрейф волоконных гироскопов, использующих суперлюминесцентные диоды», Electroninics Letters, Vol. 17, 1981, pp. 352-353 (SPIE MS 8, pp. 181-182).

 

⇐ Предыдущая6789101112131415Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: