 |
Паразитные эффекты в Р-ВОГ
|
|
|
|
Помимо этих проблем взаимности Р-ВОГ имеет различные паразитные эффекты, аналогичные тем, которые в И-ВОГ. Решением этих проблем обычно являются производные от того, что был предложен для И-ВОГ, за исключением случаев, как мы уже видели, основным недостатком является невозможность использования широкополосного источника, так как Р-ВОГ требует источника с очень большой длиной когерентности.
Очень серьезные ограничения высокой производительности дают эффекты обратного рассеяния Рэлея и Керра. Эффект Рэлея обратного рассеяния может быть уменьшен различными методами фазовой или частотной модуляцией [4,5,18,19] в группе обнаружения, избегая сигналов ложной интерференции между основными волнами и волнами обратного рассеяния; но это значительно увеличивает сложность системы. Проблема нелинейного эффекта Керра, еще хуже, поскольку оптическая мощность, хранящаяся в резонаторе, значительно выше, чем входная мощность, и для относительного дисбаланса мощности между обеими противонаправленными волнами, в Р-ВОГ имеется чувствительность Керра, дополняющая точность примерно на треть по сравнению с эквивалентным И-ВОГ использованием когерентного источника. Методы модуляции прямоугольных волн света, предлагаемые для И-ВОГ, сокращают чувствительность Керра (см. раздел 7.2) и могут также использоваться для Р-ВОГ [20], но точность требуемой модуляции получить очень трудно и эффект Керра по-прежнему рассматривается как основное ограничение на низкий дрейф для Р-ВОГ [21].
Другие паразитные эффекты, которые не связаны с когеренцией, не чувствительны к различию между Р-ВОГ и И-ВОГ. Эффекты, связанные с переносом (см. главу 6), сокращаются в Р-ВОГ [2], поскольку волоконная катушка короче, но эта проблема легко решена в И-ВОГ с квадрупольной намоткой и адекватной герметизацией волоконной катушки. Эффект Фарадея (см. раздел 7.1) также побуждает ошибку в Р-ВОГ, если сохраняющие поляризацию волокна имеют различное закручивание по периметру одного витка [22]. Р-ВОГ также имеет проблему зависимости масштабного коэффициента от длины волны (см. раздел 8.3).
|
|
|
Несмотря на похожую теоретическую производительность, Р-ВОГ по-прежнему сталкивается с очень сложными техническими проблемами, и нет является очень сильным соперником И-ВОГ.
Обратите внимание, что на основе принципа пассивного кольцевого резонатора еще с большими амбициями можно было бы построить интегральный оптический однопетлевой кольцевой резонатор, с которым было бы возможным изготовление полностью интегрированного оптического гироскопа методами размещения массы в плоскости [23-29]; но технологические проблемы очень трудны, и этот подход не считается в настоящее время конкурентным.
В последнее время предложено [30] сделать активный волоконный резонатор, аналогичный кольцевому лазерному гироскопу, но в форме волокна, используя усиление с помощью стимулирования рассеяния Бриллюэна. Обратное рассеяние также побуждает взглянуть на окрестность нуля, но это будет интересно посмотреть, как этот новый подход будет прогрессировать, даже если на данном этапе вопрос требует больше НИОКР для оценки своих преимуществ.
Ссылки
[1] Иезекииль, S. и S. R. Balsamo, "Пассивный кольцевой резонатор для лазерного гироскопа" Прикладная физика письма, том 30, 1977, pp. 478-480 (SPIE MS8, pp. 457-459).
[2] Schupe, д. м., "Волоконный резонатор гироскопа: чувствительность и тепловая необратимость" прикладной оптики, Vol. 20, 1981, pp. 286-289 (SPIE MS8, pp. 460-463).
[3] Стоксова, л. ф., м. Chodorow и н. д. шоу, "Многомодовый волоконный резонатор" письма оптики, том 7, 1982 г., стр. 288-290 (SPIE MS8, pp. 464-466).
|
|
|
[4] Пескоразбрасывательных, г. а., м. г. Premiss и S. Иезекииль, "Метод пассивного кольцевого резонатора для точных измерений инерциального вращения в геофизике и теории относительности"оптика письма, том 6, 1981, pp. 569-571.
[5] Мейер, е. р., S. Иезекииль, Stowe д. в. и. я. Tekippe, "Пассивный волоконно-оптический кольцевой резонатор для измерения вращения" письма оптики, том 8, 1983, pp. 644-646 (SPIE MS8, pp. 467-469).
[6] Кэрролл, р., С д. Coccoli, [>. Cardarclli и G Т. Соме, "Пассивный резонатор волоконно-оптического гироскопа и сравнение с интерферометром волоконного гироскопа" SPIE труды, том 719, 1986, pp.169-177 (SPIE MS8, pp. 486-494).
[7] Оцу, м. и с. Араки, «Использование 1,5 мкм у.т DFB InGaAsP лазера в пассивной кольцевой полости гироскопа типа волокна» прикладной оптики. Vol. 26, 1987, pp. 464-470 (SPIE MS8, pp. 515-521).
[8] Youngquist, р. C, л. ф. стоксова и н. д. шоу, "Эффект потери нормальной моды в диэлектрическом волноводе направленных устройствах связи и интерферометрах" Journal of Квантовая электроника, том QE-19, 1983, pp. 1888-1896 (SPIE MS8, pp. 352-360).
[9] Сандерс, г. а., г. ф. Русе, л. K. Strandjord, н. а. Demma, K. а. Miesel и Q. ю. Чен, "Использование резонатора волоконно-оптического гироскопа LiNbO3 интегральной оптики на 1,5 мкм" SPIE разбирательства во! 985, 1988, pp. 202-210 (SPIE MS8, pp. 526-534).
[10] Шредер, в., п. GroIImann, й. Herth, м. Kenimler, K. Кемпф, г. Нейман и с. Остре, "Прогресс в улучшении волоконного гироскопа для положения и руководства системами ссылок" SPIE Pro ceedings, том 719, 1986, pp. 162-168 (SPIE MS8, pp. 574-580).
[11] Strandjord, K. л. и. г. а. Сандерс, "Использование резонатора волоконно-оптического гироскопа для вращения поляризации резонатора" SPIE труды, том 1585, 1991, pp. 163-172.
[12] Lamouroux, б. ф., б. S. Prade и а. г. Orszag, "Последствия поляризации в волоконно-оптическом кольцевом резонаторе" оптика письма, том 7, 1982, pp. 391-393.
[13] Iwatsuki, K., K. Hotate и м. Hignshiguchi, "Собственные состояния поляризации в волоконном кольцевом резонаторе его эффекты в пассивном резонаторе кольцевого оптического гироскопа" прикладной оптики, 25 т, 1986, pp. 2606-2612 (SPIE MS8. стр. 495-501).
[14] Пескоразбрасывательных, г. а., н. Demma, г. ф. Русе и р. б. Смит, "Оценка сохраняющего поляризацию волокна резонатора для зондирования приложений, вращения" Proceedings of ФУСШ 5, Новый Орлеан, 1988, pp. 409-412 (SPIE MS8, pp. 522-525).
[15] Сандерс, г. а., II. Б. Смит и г. ф. Русе, "Новое волокно с вращением поляризации резонатора для зондирования поворота и приложений" SPIE труды, том 1169, 1989, pp. 373-381.
|
|
|
[16] Mouroulis, п., «Эффекты затухания поляризации в сохраняющих поляризацию волоконном кольцевом резонаторе"SPIE Proceedings, том П69, 1989, pp. 400-412.
[17] Шредер, в., Fachhochschule Оффенбург Германия, частной беседе.
[18] Iwatsuki. Категориям К, К. Хотате и м. Higashiguchi, "Эффект Рэлея обратного рассеяния в оптическом пассивном кольцевом резонаторе" прикладной оптики, Vol. 23, 1984, pp. 3916-3924 (SPIE MS8, pp. 470-478).
[19] Хотате, К., К. Takiguchi и а. ХИРОСЕ, "Свободные перестройки метода устранения шума, вызываемого обратным рассеянием в кольцевом резонаторе оптического гироскопа" Фотоника IEEE технологии письма, Vol. 2, 1990, pp. 75-77.
[20] Хотате Iwatsuki, К., К. и м. Higashiguchi, "Эффект Керра в оптическом пассивном кольцевом резонаторе гироскопа" Journal of Lightwave технологии, том LT4, 1986, pp. 645-651 (SPIE MS8, pp. 508-514).
[21] Хотате, K. и K. Takiguchi, "Снижение дрейфа в оптическом пассивном кольцевом резонаторе гироскопа" SPIE труды, том 1585, 1991, pp. 116-127.
[22] Хотате, K. и M Мураками, "Дрейф оптического гироскопа с пассивным кольцевым резонатором, причиненный эффектом Фарадея," Proceedings of ФУСШ 5, Новый Орлеан. 1988 г. стр. 405 - 408.
[23] Haavisto J., Pajer G.A. «Резонансные эффекты в кольцевых волноводах с низкими потерями», Optics Letters, Vol. 5, 1980, pp. 510-512.
[24] WalkerR.G., Wilkinson C.D.W. «Интегральные оптические кольцевые резонаторы, сделанные из одиночно-обменного серебра в стекле» Applied Optics, Vol. 22, 1983, pp. 1029-1035.
[25] Honda K., Garmire E.M., Wilson K.E. «Характеристики интегральных оптических кольцевых резонаторов, сделанных из стекла» Journal of Lightwave Technology, Vol. 2, 1984, pp. 714-719.
[26] Naumaan A., Boyd J.T. «Кольцевой резонатор, изготовленный из фосфосиликатного стекла, наполненного вкладом химических паров составляющих» Journal of Lightwave Technology, Vol. 4, 1986, pp. 1294-1303.
[27] Connors J.M., Maharatra A. «Высококачественные кольцевые резонаторы, изготовленные из серебра, замещенного в стекле» Journal of Lightwave Technology, Vol. 5, 1987, pp. 1686-1689.
[28] Bishmuth J., Gidon P., Revol F., Valette S. «Кольцевые резонаторы с низкими потерями, изготовленные из кремния для интегральных оптических технологий» Electronics Letters, Vol. 27, 1991, pp. 722-723.
[29] Adar R., Shani J., Henry C.H., Kistler R.C., Blonder G.E., Olsson N.A. «Измерения очень низких потерь в кремнии в кремниевых волноводах кольцевых резонаторов» Applied Physics Letters, Vol. 58, 1991, pp. 444-445.
[30] Smith S.P., Zarinetchi F., Ezekiel S. «» SPIE Proceedings, Vol. 1585, 1991, pp. 302-308.
|
|
|
