A digital closed-loop processor with a stabilizer for an open-loop fiber-optic gyroscope

An all-digital closed-loop (ADCL) signal processor for an open-loop FOG was developed to replace the analog circuitry of a Digital Phase Tracking (DPT) signal processor with new digital circuitry. When the ADCL signal processor without a stabilizer for fiber phase modulator (FPM) was attached to the FOG, temperature drift of FOG was about 0.26$\mu$rad/$^{\circ}C$, which makes the FOG unusable in medium or higher-grade applications. This drift was due to variations of phase modulation amplitude and phase delay of the FPM. The stabilizer controls its phase modulation amplitude and phase delay by regulating the ratio of harmonics of the FOG output. Thus, the stabilizer reduces the drift of the FOG to negligible.

개회로 FOG용 폐회로 신호처리기의 안정화

개회로 구성의 FOG용 All-Digital Closed Loop(ADCL) 신호처리기는 종래의 아날로그 방식의 위상추적 신호처리를 디지털로 구현한 것으로 안정화기를 채용하지 않고 이를 FOG에 적용하였을 때 0.26$\mu$rad/$^{\circ}C$의 온도의존성을 가지기 때문에 중급 이상의 FOG(fiber optics gyroscope)용 신호처리기로서는 문제가 있다. 온도드리프트는 위상변조를 위해 사용되는 위상변조기의 변조진폭과 위상지연의 온도드리프트에 의해 발생하는 것으로 FOG의 출력에서 위상변조신호의 고조파 성분의 비를 일정하게 함으로 써 광섬유 위상변조기의 동작을 안정화하여 FOG의 드리프트를 측정 불가한 수준으로 줄일 수 있었다.