Системи стабiлiзацiСЧ поля зору сучасних танкових прицiлiв
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
В·сув усуваСФться, якщо датчик працюСФ тiльки в однiй лiнiйнiй поляризацiСЧ та однiй просторовiй модi.
Послiдовнiсть елементiв контура можна вважати одним одномодовим елементом. Для обгрунтування "взаСФмностi" схеми "мiнiмальноСЧ конфiгурацiСЧ" використовують теорему Лоренця - у вiдсутностi магнiтного поля i нелiнiйностi середовища статичний коефiцiСФнт передачi одномодового оптичного елементу не залежить вiд направлення розповсюдження свiтла.
Якщо пропускання представити у виглядi ?3 ~ 1 + cos (? c + ? п), тодi зсув:
? п ~ р ? ? qi qN - i sin? i N - i.
Його середнСФ значення дорiвнюСФ нулю, а середньоквадратичне значення N та ? п ? р ? H/ vN ? 2Рад.
Залежнiсть поляризацiйного зсуву нуля вiд температури квазiперiодична. РЗСЧ амплiтуда визначаСФться параметром Н, а перiод - швидкiстю змiни рiзницi фаз ? i,j = ?в Li - ?в Lj.
За низькоСЧ температури Н параметр збiльшуСФться iз-за посилення жорсткостi оболонки, за високоСЧ - iз-за розширення бобiни (алюмiнiСФвоСЧ). Змiна ? i,j визначаСФться розширенням котушки. Якщо волокно прогрiваСФться однорiдно i не подовжуСФться, то двопроменезаломлення волокна змiнюСФться тiльки пiд дiСФю температури i однаково по довжинi волокна (для кварцевоСЧ бобiни). Прирiст рiзницi фаз ??i,j = ? (?? Li - ?? Lj) ? ??? (Li - Lj) при цьому |Li - Lj |~ L Д. Перiод змiни проведемо оцiнювання iз умов ??? L Д = 2 ?. Двопроменезаломлення визначаСФться температурой: ??? (Т0 - Т). Тодi d ?в/dT =??/ (Т - Т0) =2?/LБ/ (Т - Т0) i д Т= (Т 0 - Т) (LБ/LД) ~20С.
3.7.2 Амплiтудний зсув нуля
На вiдмiну вiд поляризацiйного зсуву амплiтудна модуляцiя виникаСФ тiльки тодi, коли дефекти знаходяться ближчим ПЗТ до середини волокна. Сигнал модуляцiСЧ (квадратурний) зсунутий по фазi щодо сигналу обертання на ?/2 i пропорцiйний ??? m cos (? m ?/2) H/N1/2. Оскiльки синхронний детектор не точно узгоджений по фазi, сигнал амплiтудноСЧ модуляцiСЧ частково (~1/30). Оскiльки синхронний детектор не точно узгоджений по фазi, а сигнал амплiтудноСЧ модуляцiСЧ частково (?а). "асна частота контура (fк=1/2?? 1 МГц) багато бiльше частоти ПЗТ (80 кГц), тому cos (?m?/2) =1 i ?а ~ 2Рад. Вiдношення поляризацiйного i амплiтудних зсувiв ?п/?а ? (р ?) / (x???m) ~ 1 не залежить вiд параметра Н.
Амплiтудний зсув також квазiперiодична функцiя температури. Вiн пропорцiйний Н, а перiод 100 СФС. 200 СФС.
Оцiнимо масштаб температурних варiацiй амплiтудного зсуву нуля при розтягуваннi першого намотаного шару волокна. Довжина волокна в одному шарi дорiвнюСФ Ls = L/s. Вiдносна змiна довжини шару волокна - ? ал ?Т. Рiзниця фаз ? (?? Ls) змiнюСФться iз-за змiни подвiйного променезаломлення як 102 Ls ?? ?ал?Т. Перiод змiни зсуву ?Т = 2 ?/ (102 Ls ?? ? ал) ?0.1СФС.
3.7.3 Магнiтооптичний зсув нуля
У датчиках спостерiгаСФться вiдтворюваСФмий вiдклик на магнiтне поле ортогональний площинi контура. Установлено, що цей вiдгук майже не залежить вiд ? P i визначаСФться кiлькiстю виткiв ~10-9 рад / витокЭ. "НефарадеСЧвський" зсув пов'язаний з розчеплюванням траСФкторiй зустрiчних хвиль ?x~10-9 /Э у поперечному магнiтному полi. Розщеплювання виникаСФ у хвиль поляризованих в площинi контура iз-за взаСФмодiСЧ компоненти електричного поля (Ez) з магнiтним полем. Воно приводить до того, що зустрiчнi хвилi поширюються по контурах рiзного дiаметра (?x), а на одному витку рiзниця фазових набiгiв дорiвнюСФ ??/N = 12HV?/n ~ 210-9 рад / витокЭ. РЖз-за випадкового скручування кожна з поляризацiйних мод поляризована в площинi контуру приблизно на половинi довжини, що усереднюСФ зсув у два рази i робить його незалежним вiд ? P.
3.7.4 Термооптичний зсув нуля
Термооптичний зсув виникаСФ iз-за неоднорiдноСЧ змiни оптичноСЧ довжини, коли дiлянка iз змiнною довжиною розташована в контурi несиметрично. Пiд час змiни температури дiлянки завдовжки (dz), що знаходиться на вiдстанi z вiд вiдгалужувача зустрiчнi хвилi набувають рiзницi фазових набiгiв d? = ? d?/? t ?, де ? = (2z - L) n/c - запiзнювання зустрiчних хвиль в точцi z.
?d?/?T = [k ?n/?T + k n ? (z, t)] dz,
? (z, t) - температурний коефiцiСФнт подовження волокна. Намотування (квадрупольне) починаСФться з середини, шари укладаються парами симетрично щодо середини.
Пiд час намотування в 6 шарiв першим починаСФ розтягуватися шар I, розташований поблизу середини контуру. Запiзнювання зустрiчних хвиль в цьому шарi мала i мале рiзниця фазових набiгiв пiд час його розтягування. Тому за квадрупольного намотування термооптичний зсув нуля виходить значно меншим, нiж за прост