Implementation of digital detection scheme for fiber optic gyroscope

Fiber optik dönüölçer (FOD), bir çeşit ataletsel sensör olup hava, deniz, kara ve uzay araçlarının seyrüsefer, kontrol ve yönlendirmeleri için kullanılabilmektedir. FOD, dönen bir fiber döngüsü boyunca aksi yönlerde yayılan iki ışık dalgası arasında faz farkına bağlı dönü hızını ölçer. Bu tez çalışmasında, FOD'un Sagnac etkisi ve karşılıklılık gibi temel prensipleri anlatılmıştır. Geniş bantlı bir ışık kaynağı, çiftleyici, kutuplayıcı, bütünleşik optik yonga ve fiber sarımdan oluşan optik şema geliştirilmiş ve kurulmuştur. FOD'da kullanılan modülasyon ve demodülasyon teknikleri ayrıntılı olarak incelenmiştir. Fotodetektör, transempedans yükseltici, gerilim yükseltici ve veri toplama sistemi ile sayısal algılama sistemi kurulmuştur. Alıcı-verici modül ve FPGA işlemci, veri toplama sisteminin bileşenleridir. Modülasyon ve demodülasyon süreçleri LabVIEW FPGA modülü kullanılarak gerçeklenmiştir. LabVIEW ortamında oluşturulmuş program, orantı katsayısı ve faz modülatörü parametrelerini karakterize etmeye olanak sağlamaktadır. Dönü hızı ölçümleri yapılmış ve Allan varyans yöntemi ile analiz edilmiştir. Farklı gürültü tiplerinin FOD performansına etkileri incelenmiştir. FOD'un kısa-vadeli doğruluğunu belirleyen gürültü bileşeni açı rasgele yürüme, sivri uçtan bağımsız sinyalin sayısal entegrasyonu ile düşürülmüştür. Aynı zamanda, sistemin çıkış gücü çok düşük olsa bile benzer gürültü parametrelerini elde ettiğimiz gösterilmiştir. Modülasyon derinliğinin optimizasyonu ile açı rasgele yürüme değerinin düşürüldüğü kanıtlanmış ve test edilmiştir. Teorik ve deneysel sonuçlar işin her aşamasında oldukça tutarlıdır. Anahtar s ozc ukler: ber optik d on u ol cer, FOD, Sagnac etkisi, kare-dalga kutuplanma mod ulasyonu, a c rasgele y ur ume.