Pseudo-random-bit-sequence phase modulation for reduced errors in a fiber optic gyroscope

Chamoun, Jacob; Digonnet, Michel J. F.

doi:10.1364/ol.41.005664

Cited by 19 publications

(9 citation statements)

References 16 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…However, the solution is incompatible with our on-chip scheme. Besides, the coherent backscattering errors and reflection errors of the mode MUX induced by laser source 26 are existing in the integrated optical gyroscope. The reflections of on-chip mode MUX should be characterized here.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Mode-assisted Silicon Integrated Interferometric Optical Gyroscope

Zhang

2019

Sci Rep

View full text Add to dashboard Cite

The increasing demands in consumer electronics markets have promoted the development of chip-scale optical gyroscopes. In this study, a mode-assisted on-chip silicon-on-insulator interferometric optical gyroscope is proposed and assessed. The proposed gyroscope uses two different spatial modes propagating oppositely in the sensing waveguide coil to form a fixed phase difference that ensures the system operating at the best sensitive point. Compared with conventional schemes, it avoids the phase modulator and the circulator, which are not easy to be integrated in the same platform. The simulated results show that the detectable angular rate reaches 0.64 deg/s with a footprint of 3.85 × 10−3 m2. The experimental results validate the realization of the highly sensitive phase bias of the fabricated device.

show abstract

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Mode-assisted Silicon Integrated Interferometric Optical Gyroscope

Zhang

2019

Sci Rep

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…В работе [45] РЧ-сигнал используется в неклассическом применении, продемонстрирован один из способов уширения спектра лазерного излучения посредством фазовой модуляции оптического сигнала. Необходимо отметить, что ГБШ позволяет добиться лучших результатов по сравнению с работой [46], где в качестве РЧ-сигнала использовалась псевдослучайная двоичная последовательность (случайные отклонения угловой скорости 7,3 × 10 -4°/ √ч, дрейф 0,023°/ч).…”

Section: спектральные радиофотонные волоконно-оптические измерительныunclassified

Application of microwave photonics in fiber optical sensors

Владимирович¹,

Викторович²,

Александрович³

et al. 2020

Naučno-teh. vestn. inf. tehnol. meh. opt.

View full text Add to dashboard Cite

Радиофотоника является новым научно-техническим направлением, которое образовалось в результате интенсивного развития таких областей, как волоконная, интегральная и нелинейная оптика, лазерная физика, опто-и микроэлектроника. В последние десятилетия наблюдается положительная динамика по созданию радиофотонных устройств, эта тенденция связана с возможностью создавать устройства ультравысоких и сверхвысоких частот с параметрами, недостижимыми обычными электронными устройствами. Характеристики радиофотонных измерительных систем сопоставимы с характеристиками традиционных волоконно-оптических датчиков, данная технология может быть использована как для создания новых измерительных приборов, так и для усовершенствования уже существующих измерительных систем других типов. В работе представлен аналитический обзор способов применения радиофотонных технологий в волоконно-оптических измерительных приборах. В первой части обзорной статьи рассмотрен общий принцип построения радиофотонных волоконно-оптических измерительных приборов. Представлены ключевые элементы подобного рода систем-радиофотонные фильтры. Описаны технологии их построения с указанием особенностей, преимуществ и недостатков. Рассмотрены способы создания радиофотонных фильтров с конечной импульсной характеристикой с положительными и отрицательными коэффициентами. Последующие разделы посвящены непосредственно анализу радиофотонных волоконно-оптических измерительных приборов и содержат классификацию таких устройств по их принципу работы. Предложена классификация спектральных и интерферометрических радиофотонных волоконно-оптических измерительных приборов с указанием их отличительных признаков. Представлены и проанализированы экспериментальные данные, основные характеристики и области практического применения наиболее распространенных датчиков. Рассмотрены новые подходы и методы по созданию радиофотонных измерительных систем и улучшению тактико-технических характеристик существующих приборов. Приведено сопоставление характеристик радиофотонных волоконно-оптических измерительных приборов и традиционных волоконно-оптических датчиков, по результатам которого можно сделать вывод о применимости современного типа измерительных приборов, а также о преимуществах их использования по сравнению с другими волоконно-оптическими датчиками. Ключевые слова радиофотоника, волоконная оптика, волоконно-оптические датчики, измерительные приборы, спектральные датчики, интерферометрические датчики

show abstract

“…In recent years, research groups represented by Stanford University have been devoted to using laser as the light source of the IFOG since its frequency drift is usually within 1 ppm [10,11]. In contrast, the wavelength stability of the broadband light source is tens of ppm.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Low-Drift Closed-Loop Fiber Optic Gyroscope of High Scale Factor Stability Driven by Laser With External Phase Modulation

et al. 2022

View full text Add to dashboard Cite

In view of the poor scale factor stability of the interferometric fiber optic gyroscope (IFOG), it is a creative method to use laser to drive the IFOG for its better frequency stabilization characteristics instead of the broadband light source. As the linewidth of laser is narrow, the errors of coherent backscattering, polarization coupling, and Kerr effect are reintroduced which cause more noise and drift. This paper studies laser spectrum broadening based on external phase modulation of Gaussian white noise (GWN). The theoretical analysis and test results indicate that this method has a good effect on spectrum broadening and can be used to improve the performance of the laser-driven IFOG. In the established closed-loop IFOG, a four-state modulation (FSM) is adopted to avoid temperature instability of the multifunction integrated-optic chip (MIOC) and drift caused by the electronic circuit in demodulation. The experimental results show that the IFOG driven by broadened laser has the angular random walk noise of 0.003 8 °/√h and the drift of 0.017 °/h, which are 62% and 66% better than those without modulation respectively, of which the drift has reached the level of the broadband light source. Although the noise still needs further reduction, its scale factor stability is 0.38 ppm, which has an overwhelming advantage compared with the traditional IFOG.

show abstract

Pseudo-random-bit-sequence phase modulation for reduced errors in a fiber optic gyroscope

Cited by 19 publications

References 16 publications

Mode-assisted Silicon Integrated Interferometric Optical Gyroscope

Mode-assisted Silicon Integrated Interferometric Optical Gyroscope

Application of microwave photonics in fiber optical sensors

Low-Drift Closed-Loop Fiber Optic Gyroscope of High Scale Factor Stability Driven by Laser With External Phase Modulation

Contact Info

Product

Resources

About