| 中文摘要 | 第1-7页 |
| 英文摘要 | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第9-16页 |
| §1.1 课题提出的背景 | 第9-10页 |
| §1.1.1 光纤干涉仪的定义 | 第9页 |
| §1.1.2 光纤干涉仪的发展历史 | 第9-10页 |
| §1.2 各类光纤干涉仪的研究概况与现状 | 第10-11页 |
| §1.2.1 Sagnac光纤干涉陀螺的发展概况 | 第10-11页 |
| §1.3 光纤干涉仪的特点及其典型应用 | 第11-14页 |
| §1.4 本课题的内容 | 第14-16页 |
| 第二章 光纤干涉仪的基本理论 | 第16-26页 |
| §2.1 光纤干涉仪的工作原理 | 第16-20页 |
| §2.1.1 干涉测量的主要原理 | 第16页 |
| §2.1.2 光纤干涉仪的主要性能参数 | 第16-17页 |
| §2.1.3 光纤干涉仪的不同结构 | 第17页 |
| §2.1.4 光纤干涉仪的性能极限与噪声分析 | 第17-19页 |
| §2.1.5 光纤干涉仪的相位调制技术 | 第19-20页 |
| §2.2 几种主要的双光束干涉仪 | 第20-24页 |
| §2.2.1 Michelson光纤干涉仪 | 第20-22页 |
| §2.2.2 Mach-Zehnder光纤干涉仪 | 第22-23页 |
| §2.2.3 Sagnac光纤干涉仪 | 第23-24页 |
| §2.3 光纤干涉仪的输出信号 | 第24-25页 |
| 小结 | 第25-26页 |
| 第三章 Sagnac光纤干涉仪的基本理论 | 第26-56页 |
| §3.1 Sagnac效应 | 第26-28页 |
| §3.1.1 Sagnac效应的基本原理 | 第26-27页 |
| §3.1.2 Sagnac效应的相对论推导 | 第27-28页 |
| §3.2 Sagnac光纤干涉仪的噪声分析与性能极限 | 第28-33页 |
| §3.3 Sagnac光纤干涉仪的光学结构和光学器件 | 第33-42页 |
| §3.3.1 Sagnac光纤干涉仪的光学结构 | 第33-34页 |
| §3.3.2 Sagnac光纤干涉仪的光学器件 | 第34-42页 |
| §3.3.2.1 Sagnac光纤干涉仪的光源 | 第34-35页 |
| §3.3.2.2 Sagnac光纤干涉仪的耦合器件 | 第35-36页 |
| §3.3.2.3 Sagnac光纤干涉仪的偏振器件 | 第36-38页 |
| §3.3.2.4 Sagnac光纤干涉仪的相位调制器件 | 第38-40页 |
| §3.3.2.5 Sagnac光纤干涉仪的光纤环 | 第40页 |
| §3.3.2.6 Sagnac光纤干涉仪的光电探测器件 | 第40-42页 |
| §3.4 Sagnae光纤干涉仪的调制解调原理 | 第42-52页 |
| §3.4.1 Sagnac光纤干涉仪的信号调制技术 | 第42-44页 |
| §3.4.1.1 用正/余弦载波进行调制 | 第42-44页 |
| §3.4.1.2 用锯齿载波进行调制 | 第44页 |
| §3.4.2 Sagnac光纤干涉仪的信号解调技术 | 第44-52页 |
| §3.4.2.1 相关检测原理 | 第44-46页 |
| §3.4.2.2 锁定放大器及其相关技术 | 第46-50页 |
| §3.4.2.3 Sagnac光纤干涉仪的开环与闭环解调原理 | 第50-52页 |
| ·Sagnac光纤干涉仪的开环解调原理 | 第50-51页 |
| ·Sagnac光纤干涉仪的闭环解调原理 | 第51-52页 |
| §3.5 Sagnac光纤干涉仪的解调方案调研 | 第52-55页 |
| §3.5.1 开环数字解调方案 | 第53页 |
| §3.5.2 数字闭环解调方案 | 第53-55页 |
| 小结 | 第55-56页 |
| 第四章 Sagnac光纤干涉仪的数模混合解调方案研究 | 第56-87页 |
| §4.1 数模混合解调系统概述 | 第56-58页 |
| §4.1.1 数模混合解调系统的特点与优势 | 第56-57页 |
| §4.1.2 数模混合解调系统的原理与结构 | 第57-58页 |
| §4.2 数模混合解调系统的各个组成模块 | 第58-76页 |
| §4.2.1 正弦载波产生模块 | 第58-63页 |
| §4.2.1.1 Cordic算法的原理 | 第58-61页 |
| §4.2.1.2 Cordic算法用于产生正弦载波 | 第61页 |
| §4.2.1.3 Cordic算法产生正弦载波的FPGA实现 | 第61-63页 |
| §4.2.2 模拟带通滤波模块 | 第63-68页 |
| §4.2.2.1 LTC1562滤波芯片工作原理与带通滤波模块的设计 | 第63-66页 |
| §4.2.2.2 模拟带通滤波模块的性能 | 第66-68页 |
| §4.2.3 数字锁定放大器的设计 | 第68-75页 |
| §4.2.3.1 数字锁定放大器的原理框图 | 第68页 |
| §4.2.3.2 Cordic算法用于数字锁定放大器的设计 | 第68-69页 |
| §4.2.3.3 数字锁定放大器参考信号的相移模块 | 第69-72页 |
| §4.2.3.4 数字锁定放大模块低通滤波器的设计 | 第72-75页 |
| §4.2.4 32bit数字输入输出接口模块的设计 | 第75-76页 |
| §4.3 数模混合解调系统的噪声特性分析 | 第76-81页 |
| §4.3.1 A/D模块引入的噪声 | 第76-78页 |
| §4.3.2 D/A模块引入的高频数字噪声 | 第78-79页 |
| §4.3.3 模拟带通滤波模块之间的串扰 | 第79-81页 |
| §4.4 虚拟Sagnac光纤干涉仪的设计 | 第81-86页 |
| §4.4.1 在Sagnac光纤干涉仪信号解调过程中存在的一些问题 | 第81-83页 |
| §4.4.2 虚拟Sagnac光纤干涉仪的原理与特点 | 第83-84页 |
| §4.4.3 核心芯片AD639的工作原理与特性 | 第84-86页 |
| §4.4.3.1 AD639的工作原理 | 第84-86页 |
| §4.4.3.2 利用AD639模拟Saganc光纤干涉仪输出信号 | 第86页 |
| 小结 | 第86-87页 |
| 第五章 实验结果与分析 | 第87-94页 |
| §5.1 实验测试参数的选取 | 第87页 |
| §5.2 数模混合解调系统的零漂测试结果 | 第87-88页 |
| §5.3 Sagnac光纤干涉仪系统的零漂测试结果 | 第88-89页 |
| §5.4 虚拟Sagnac光纤干涉仪功能性结果测试 | 第89-90页 |
| §5.5 虚拟Sagnac光纤干涉仪的线性度测试 | 第90-91页 |
| §5.6 数模混合解调系统特殊解调相位点的测试 | 第91页 |
| §5.7 虚拟Sagnac光纤干涉仪零漂稳定性测试 | 第91-92页 |
| §5.8 干涉仪系统对地球自转角速度的测量 | 第92-93页 |
| 小结 | 第93-94页 |
| 第六章 总结与展望 | 第94-96页 |
| 参考文献 | 第96-100页 |
| 致谢 | 第100页 |
