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利用非互易偏振技术的简单紧凑型无源谐振光纤陀螺仪

光学 2025-10-07 v2

摘要

我们提出了一种新型无源谐振光纤陀螺仪(RFOG)设计,该设计在 π/2\pi/23π/23\pi/2 处实现了两个真正的正交点,从而能够以最大灵敏度测量角旋转。如先前研究所示,使用宽带光源消除了对精确频率锁定的需求,而谐振增强使得在光纤长度显著缩短的情况下仍能保持高灵敏度。在此方法基础上,本工作将非互易偏振相关相移器(NRPPS)集成到宽带 RFOG 结构中,称为 NRPPS-RFOG,实现了无需主动调制-解调的真正无源运行。理论分析表明,耦合比和 NRPPS 相移对灵敏度和线性度均有关键影响。额外的 NRPPS 部分扩展了可测量的角旋转范围,解决了由长光纤环路引起的限制。所提出的设计结合了紧凑性、高性能和低复杂度,为导航级 RFOG 提供了实用途径。这些结果突出了无源 NRPPS-RFOG 在高要求应用中实现高性价比、高精度旋转传感的潜力。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.19139,
  title  = {A Simple and Compact Passive Resonant Fiber Optic Gyroscope by Using Non-Reciprocal Polarization Techniques},
  author = {Onder Akcaalan and Melike Gumus Akcaalan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.19139},
  year   = {2025}
}

备注

10 pages, 6 figures