Рис. 2.86. Схемы ВОГ: ФМ — фазовый модулятор; ВК — волоконный контур; ПФ — полосовой фильтр; ФД — фазовый детектор; ЗГ — задающий генератор.

Одной из основных причин погрешностей ВОГ является так называемая поляризационная подставка (1111), возникновение которой связано с отличием поляризационных характеристик элементов ВОГ от идеальных.

Анализ показывает, что в схеме ПП, определяемая как разность фаз встречных волн, прошедших по контуру ВОГ во встречных направлениях (φ_ρ) в отсутствие вращения, имеет следующую структуру: вблизи 1,55 мкм кварцевые волокна характеризуются повышенной радиационной стойкостью, что может играть первостепенную роль в ряде Применений ВОГ, например, когда он предназначен для длительной работы в условиях повышенной космической радиации.

Здесь ξ — величина, характеризующая поляризационную «неидеальность» контура и контурного ответвителя; æ — степень дихроизма (поляризующая способность) участка оптического тракта ВОГ от контурцого ответвителя до фотоприемника; p — степень поляризации излучения Er-СВИУ, поступающего на вход контурного ответвителя; F_i (i=1,2,3…) — коэффициенты, зависящие от значения и типа двулучепреломления в волокне, длины деполяризации излучения в волокне, состояния поляризации полностью поляризованной компоненты излучения Er-СВИУ и некоторых других параметров схемы ВОГ.

Из (2.49) видно, что универсальным методом борьбы с ГШ в рассматриваемом случае является надлежащее исполнение чувствительного контура и контурного ответвителя: параметр ξ входит общим множителем в каждое из слагаемых в правой части (2.49). С другой стороны, не менее важную роль играют и поляризационные характеристики Er-СВИУ. Действительно, в каждом слагаемом уравнения (2.49) в качестве множителя фигурируют либо ρ, либо æ. Если одновременно ρ→0 и æ→0, то ГШ стремится к нулю независимо от степени поляризационной симметрии контура (величины ξ). Таким образом, и остаточная степень поляризации излучения, и дихроизм Er-СВИУ играют важную роль в устранении поляризационной подставки. Благодаря тому, что эти величины у Ег-СВИУ могут быть весьма малыми, и оказывается возможным использование схемы ВОГ, представленной на рис. 2.86,6. Для ВОГ с эрбиевым источником/усилителем излучения, в котором использовалось номинально изотронное волокно с длиной поляризационных биений L_ρ≈0,5μ, с чувствительным контуром диаметра D = 130 мм при длине волокна L = 300 м, использованный в макете Ег-СВИУ имел значения ρ≈æ≈0,3%, а чувствительность макета равна 0,35 град/ч и определяется избыточным шумом Ег- СВИУ.

4.Литература

1. Датчики теплофизических и механических параметров: Справочник в 3-х томах. Под общ.ред.Коптева Ю.Н.-М.ИПРЖР,1998.

2. Туричин А.М. Электрические измерения неэлектрических величин.-М.Машиностроение.1966.

3. Новицкий П.В. Основы информационной теории измерительных устройств-.Л.Энергия,1968.

4. Электрические измерения электрических и неэлектрических величин. Под ред. П.В.Новицкого-М.:Высшая школа,1989.

5. Левшина Е.С. Новицкий П.В. Электрические измерения физических величин.М.:Эгнергоиздат,1983,270с.

6. Якушенков Ю.Г. Теория и расчет оптикоэлектронных приборов.М.: Машиностроение,1989.