东南大学硕士学位论文集成光学陀螺的信号检测方法及信号处理系统研究姓名：高峰申请学位级别：硕士专业：光学工程指导教师：崔一平;张彤20080305摘要要的。与光纤陀螺相比，集成光学陀螺的组成、结构、工作机制等都发生了变化，特别是光检测方案，采用组合阶梯波对环形谐振腔中顺、逆两光路的光波进行调制，以实现对两光路输出信号的特点，提出了利用带通滤波与互相关相结合的技术来实现集成光学陀螺中含噪声发．并调试通过。实验表明，在信噪比为lOdB的情况下，使用上述检测方法可以将信号误关键词：集成光学陀螺；萨格奈克效应；数字信号处理；互相关：带通滤波器集成光学陀螺是利_L【|集成光电于学技术制成的新一代光学陀螺。与由分立元什制成的光纤陀螺相比，它将集成光学调制器、集成光学耦台器、集成光学分束器和利用新型有机聚合物材料制备的光波导环形谐振腔等器件集成在同⋯片衬底上，器件间采用集成光路连接起来，构成微型光学系统，实现了光学陀螺的薄膜化、微型化和集成化。旋转引起的集成光学陀螺中的Sagnac效应不能直接被人们所感知，需要通过检测及处理并将陀螺感应的旋转信息以人们熟悉的方式表示出来，以实现集成光学陀螺做为惯性传感器的作用，因此殴计有效的、精确的、高速的集成光学陀螺信号检测及处理系统，是非常重波在集成光学陀螺的环形谐振腔中渡越时间极短，使集成光学陀螺中的信号检测及处理更加困难。我们分析了旋转时集成光学陀螺的环形谐振腔的_T作原理，并参考了光纤陀螺的一些谐振频率的检测：同时在分析了集成光学陀螺系统所含噪声的基础上，并根据集成光学陀螺信号的检测；设计了以高速数字信号处理器为核心的信号处理系统，在系统的输入、输出部分与处理器之间采用缓冲存储器以解决大量数据传输所带来的系统可靠性问题，提高系统的效率；根据所提出的理论和设计的硬件，进行了集成光学陀螺信号处理系统的软件程序的开差基本控制在3％以下，实现了复杂噪声环境F集成光学陀螺系统信号的检测。lOGmfectratio．TheAbstractwavegnideimportantsignalgyroscope；Sagnacgyroscope(10G)iscomparedeffective，precise，high—speedbecausefibergeneratedb)radvantageandthanKEYWORDS：integratedCROSS--correlation；band·passcauseddetecting50％50％dutysquaretheIntegratedopticnext—generationgyroscopemadeoftechnologyintegratedoptics．10Gconsistsmodulator,integratedcoupler,integratedbeamsplitteropticalresonator,Aswithdiscretecomponentsingyroscope，allsubs／ratelinkedbycircuit．isdesignprocessingsystemforconveyinformationrotationpeoplesagnaceffectrecognizeddirectlyhumanbeing．Theconstitutioncharacteristicsdifferentfromthosegyroscope．Inaddition，thetransittimeshortIOGsmallsizethatmoredifficultgyroscope．Afteranalyzingreferringseveralschemesgyroscope，amethodusingstaircasedigitalcircuitproposedmodulatellghtwavelOG．Andoutputwaveformdutycycle．Thecyclewavefeaturewhichhelpfulnoisereduction．Themixedupmanynoisesdisturbedthem．Itdetectexactlynoises．Accordingdetector,adetectstakingfiltercross·correlation，basedcomprisedofahigh-performanceprocessor,isintroducedthispaper．Theresultexperimentsshowpercentless3largeundercondition10dBsignal-to—noiseextractedeffectivelymethod．effect；digitalprocessing；a