题目：光纤陀螺用光源的稳定及控制技术

掺铒超荧光光纤光源(erbium-doped superfluorescent fiber source)由于出纤功率高、谱宽大、波长稳定性好，在高精度光纤陀螺领域具有重要的应用价值。本文对掺铒超荧光光纤光源(SFS)的稳定性及控制方法进行了研究，基于光纤陀螺对SFS光源输出光的稳定性要求，设计了SFS光源的稳定性控制系统，基本解决了变温下的SFS光源稳定性的问题。1、 本文首先介绍了SFS光源的原理及其结构，分析了光源的稳定性对于光纤陀螺性能的影响，根据SFS光源自身的特点及掺铒光纤的物理特性分析了SFS光源的工作原理。通过对SFS光源的光谱特性、电流特性、温度特性的分析，验证了对该光源进行稳定性控制的可行性。2、 详细论述了SFS光源稳定性的控制技术，对SFS光源稳定性控制的整体方案进行研究，确定了“恒流源＋光控＋温控”方案，并对“恒流源”、“光控”、“温控”各个部分进行了详细的分析和设计；重点阐述了PID控制算法的设计，在本控制器中采用了积分分离PID控制和带死区的PID控制相结合的方法，并对其参数整定方法进行了分析。3、 针对SFS光源系统整体进行了详细的分析和设计，设计并实现了控制系统的反馈光路、信号处理电路、驱动电路、温控电路和控制软件。4、 对研制的SFS光源进行实验研究和性能测试，并用LabVIEW环境开发多路数据采集程序，设计了实验系统，实现了光功率、电压、温度的同时采集。通过多组重复实验，研究SFS光源多个关键部件的温度性能，并确定控制参数，在常温下启动时间由不带光控的半小时左右缩短到1分钟左右，控制精度达到0.08％，全温下控制精度达到0.6％。