Study of modulation phase drift in an interferometric fiber optic gyroscope

Wang, Wei; Wang, Junlong

doi:10.1117/1.3509360

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“…Phase noise sources and their influence are treated in Ref. [13]. Figure 3 shows the minimal open-loop IFOG unit configuration.…”

Section: Ifog: Basic Structure and Configurationsmentioning

confidence: 99%

IFOG and IORG Gyros: A Study of Comparative Performance

Menéndez¹

2020

Gyroscopes - Principles and Applications

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In this revision work, firstly classical structure and main performance parameters of interferometric fiber-optic gyroscope (IFOG) and integrated optics passive resonator gyroscope (IORG) are reviewed. Then, the main advanced models and performance parameters of these two types of rotation-rate inertial sensors are described, and finally the design trends of both types are analyzed. Taking as reference the performance parameters analyzed above, a comparative analysis between manufactured IFOG and IORG units of close geometrical dimensions is realized. This analysis leads ranking these devices into six classical levels of inertial performance: strategic grade, navigation grade, high-end tactical grade, tactical grade, industrial low-end tactical grade, and consumer grade. This classification allows to deduce the main application areas of both kinds of devices. This way, the impact of these sensors in applications such as aeronautics, aerospace navigation, mechanical micro-fabrication, tactical weapons, or, more recently, robotics can be disclosed.

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“…Phase noise sources and their influence are treated in Ref. [13]. Figure 3 shows the minimal open-loop IFOG unit configuration.…”

Section: Ifog: Basic Structure and Configurationsmentioning

confidence: 99%

IFOG and IORG Gyros: A Study of Comparative Performance

Menéndez¹

2020

Gyroscopes - Principles and Applications

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“…As the core component of FOG, photodetector noise (including detector shot noise, trans resistance thermal noise, etc.) has a great impact on the random walk of gyro angle [2] . Therefore, the development of low noise detector is of great significance for improving the accuracy of FOG.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

A differential low noise photodetector module and its application in high precision fiber optic gyroscope

Liu,

Yu,

Feng

et al. 2023

AOPC 2023: Laser Technology and Applications; And Optoelectronic Devices and Integration

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“…Os próximos avanços nas técnicas de malha fechada óptica que usam uma rampa somada a uma modulação foram no sentido de conseguir uma maior estabilidade no fator de escala. Para isso foram propostos trabalhos com algumas modulações diferentes da de dois níveis (onda quadrada), a maioria apresentando uma modulação de quatro níveis [15][16][17][18].…”

Section: Malha óPtica Fechada Com Modulação/demodulação Digitalunclassified

Técnica de condicionamento e processamento de sinais para girômetros a fibra óptica com malha fechada óptica

Spengler¹,

Ferreira²

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Agradeço especialmente a todas as pessoas que foram essenciais para que conseguisse chegar a mais este ponto, e que certamente não será o fim e sim, um trecho de uma longa jornada.Aos meus pais, avós e tios que sempre me impulsionaram e auxiliaram desde o início da minha vida, ao apoio e compreensão da minha amada, em vista o tempo que necessitei para desenvolver este projeto.A companhia de meus colegas de departamento, Wellington, Felipe, Flávio, Pedro, Luís, Alcino, Hugo, Alex e Rodrigo, no desenvolvimento e a inestimável ajuda proporcionada.Ao meu orientador, Prof. Elnatan, e ao Prof. Siqueira pela oportunidade de desenvolver o projeto e pela agradável convivência neste período, à Ester pela ajuda sempre que necessária.A Optsensys que possibilitou a pesquisa com o empréstimo da parte óptica do girômetro, em especial ao Osni Lisboa pela ajuda durante o projeto.x xii xiii RESUMO São apresentadas neste trabalho novas técnicas de condicionamento e processamento de sinais para girômetros interferométricos a fibra óptica (IFOG) em malha fechada óptica para sistemas de navegação inercial. Uma nova técnica de condicionamento do sinal do girômetro foi desenvolvida com o objetivo de minimização do offset da medida. As técnicas de modulações mais usadas na configuração de malha fechada óptica foram comparadas através de simulações e implementações físicas indicando algumas contribuições para melhoria delas. Uma nova técnica de modulação foi desenvolvida, com quatro níveis e seis fases. Os detalhes da montagem final são mostrados, enfatizando os pontos críticos da implementação, como os filtros utilizados no condicionamento do sinal e os componentes eletrônicos utilizados na geração do sinal de realimentação. Um girômetro foi desenvolvido utilizando a eletrônica apresentada neste trabalho e a parte óptica feita pela Optsensys. Ele apresentou deriva de aproximadamente a 0,01°/h e estabilidade do fator de escala na ordem de 10 ppm, valores compatíveis com girômetros da classe inercial. O angle random walk deste girômetro foi 0,0022 √ ⁄ , superior ao indicado para a classe inercial.

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Study of modulation phase drift in an interferometric fiber optic gyroscope

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IFOG and IORG Gyros: A Study of Comparative Performance

IFOG and IORG Gyros: A Study of Comparative Performance

A differential low noise photodetector module and its application in high precision fiber optic gyroscope

Técnica de condicionamento e processamento de sinais para girômetros a fibra óptica com malha fechada óptica

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