用于多维矢量测量的干涉式光纤陀螺仪的制作方法

文档序号:5884233阅读:219来源:国知局
专利名称:用于多维矢量测量的干涉式光纤陀螺仪的制作方法
技术领域
本发明涉及通信技术和信号处理领域,更为具体地,涉及一种用于正交测量的干 涉式光纤陀螺仪。
背景技术
陀螺仪是一种转动传感器,用于测量运载体的姿态角和角速度,是构成惯性系统 的基础核心器件。陀螺仪被广泛运用于航天、航空、航海、兵器及其它工业领域。常见的陀 螺仪有三种类型机械陀螺仪,激光陀螺仪,和光纤陀螺仪(Fiber-optic gyroscope,FOG)。 后两者皆为光学陀螺仪。光纤陀螺仪具有快速启动,结构紧凑,高灵敏度等一系列优点,但 是稳定度不及一些现代机械陀螺仪。然而,光纤陀螺仪有着精度高、尺寸小等优点,同时拥 有着提高精度和稳定度的极大潜力。光学陀螺仪的原理基于萨格纳克效应(Mgnac effect)。在闭合光路中,由同一光 源发出的沿顺时针方向(CW)和逆时针方向(CCW)传输的两束光发生干涉,利用检测相位差 或干涉条纹的变化,就可以测出闭合光路旋转角速度。萨格纳克效应的一种常见表达方式 是顺时针方向(CW)和逆时针方向(CCW)传输的两束光产生了正比于旋转角速度的相位差, 这个相位差被称作萨格纳克相移,表达式如下
Λ , 4ωΑ ηΑφ = —^Ω
C ⑴其中ω为光的频率,c为真空中光速,A是光路所围的面积(或者是与角速度矢量 方向垂直的面积投影),Ω为转动角速度。方程(1)说明萨格纳克相移与环路形状和旋转 中心位置没有关系,而且与导波介质的折射率也无关。干涉式光纤陀螺仪是光纤陀螺仪的一个重要类型。在干涉式光纤陀螺仪中,常采 用较长的光纤绕制成多匝陀螺线圈。在这种情况下,萨格纳克效应的表达式为Αφ = 2π—Ω.(2)
Xc其中L为光纤的长度,D为光纤线圈直径,入为光波的波长,c为真空中光速,Ω为 转动角速度。光纤陀螺仪的基础结构是萨格纳克干涉仪,该结构需要满足分束器互易、单模 互易、等互易性条件。互易性保证了 CW光和CCW光的传播状态及路径完全一致,起到了“共 模抑制”的作用,以消除多种寄生效应造成的偏差。图1示出了全光纤形式的光纤陀螺仪最 小互易性结构。为使光纤陀螺仪工作在灵敏度较高的状态,常在光纤线圈的一端加上相位调制, 用PZT进行相位调制的结构如图2所示。此外,利用Y波导也可以实现同样的调制效果,如 图3所示。使两束光波在不同时间受到一个完全相同的相位调制,则可以产生一个时变相 位差,如下A Φ (t) = Φ ccw (t)" φ CW (t) = φ^υ-φ^ -τ)(3)其中τ =nL/c表示光通过整个光纤线圈长度的传输时间,nf是光纤的有效折射率。施加调制后,干涉信号为Id = I0{l+cos[<jis+A φ (t)]}(4)当ΑΦ (t)形式已知时,通过对上式所表达信号进行合适的解调就可以得到萨格 纳克相移Φ s,从而进一步得到转动角速度Ω。随着科学的进步和技术的发展,对测量精度的需求越来越高。通常,提高测量精度 大致有两种方式。一种方式是提高测量器件自身的传感精度和感应能力;另一种是利用采 集好的数据利用统计信号处理的方法通过后期计算和处理达到提高测量精度的目标。对于第二种方式,在目前的研究水平下,对于广义平稳信号测量,通常采用两种方 式提高测量精度,一类是传统的多次测量求平均值方法,另外一类是维纳滤波。对于非广义 平稳的信号和噪声,则通常采用卡尔曼滤波的方式。现今,由于卡尔曼滤波具有的优良性能 和高度普适性,它已经成为主流的信号处理方式。然而,在各种测量误差中,传统的精度提 高方式极难消除非零均值的高斯噪声的均值部分,这一点经常成为妨碍精度提高的关键因
ο为了解决上述问题,人们提出了一种基于正交测量的真值估计方法。利用这种基 于正交测量的真值估计方法,可以极大程度地消除各个测量系统的漂移和噪声,得到真值 的高灵敏度和高精度的无偏估计。然而,这种方法需要一种可以对同一测量对象同时进行 正交测量的装置。

发明内容
鉴于上述,本发明提供了一种用于对同一测量对象同时进行正交测量的干涉式光 纤陀螺仪。利用所述干涉式光纤陀螺仪,可以对同一测量对象同时进行正交测量。根据本发明的一个方面,提供了一种干涉式光纤陀螺仪,包括光源,耦合器,两个 信号检测光路,线偏振光产生光路、保偏光纤环;其中,所述光源通过光纤与所述耦合器相 连,所述耦合器的两个输出端通过光纤分别与两个所述信号检测光路中的一个信号检测光 路连接,所述两个信号检测光路通过光纤经由所述线偏振光产生光路与所述保偏光纤环连 接。在一个示例中,所述线偏振光产生光路可以包括两个单偏振调制Y波导多功能集 成光路,所述保偏光纤环为保偏光纤单环,所述光纤陀螺还包括两个保偏分/合束器,其 中,所述两路线偏振光产生光路分别与所述两个保偏分/合束器的两个端口光纤连接,所 述两个保偏分/合束器的另一端口分别与所述保偏光纤环连接。在另一示例中,所述线偏振光产生光路可以包括两个单偏振调制Y波导多功能集 成光路,所述保偏光纤环为保偏光纤双环,所述两个Y波导多功能集成光路的输入端分别 与一个所述信号检测光路光纤连接,所述两个Y波导多功能集成光路的输出端与所述保偏 光纤环相连。在另一示例中,所述线偏振光产生光路可以包括一个Y波导双偏振调制器,所述 保偏光纤环为保偏光纤双环,所述光纤陀螺还包括一个保偏分/合束器,其中,所述两个所 述信号检测光路分别与所述保偏分/合束器的两个端口光纤连接,所述保偏分/合束器的 另一端口与所述Y波导双偏振调制器的输入端光纤连接,以及所述Y波导双偏振调制器的 输出端与所述保偏光纤环连接。
此外,所述两个信号检测光路中的每个都可以包括一环形器和一光电探测器,所 述环形器的输入端与所述耦合器的输出端相连,所述环形腔的一个输出端与所述线偏振光 产生光路的输入端光纤连接或者经由保偏分/合束器与所述线偏振光产生光路的输入端 光纤连接,所述环形器的另一输出端与所述光电探测器通过光纤连接,用于接收从所述保 偏光纤环返回的光信号。在替换实例中,所述环形器可以利用耦合器替换。在又一示例中,所述光源可以包括两个光源,每个光源分别直接与一个信号检测 光路光纤连接,而无需经过耦合器。此外,所述保偏光纤环可以为对称四极方法绕制的光纤环,所述光源可以为激光 光源或ASE光源。根据本发明的另一方面,提供了一种干涉式光纤陀螺仪,包括两个光源,波分复用 器、两个信号检测光路,耦合器,消偏器,相位调制器,单模光纤环;所述光源为两个不同波 段的宽谱光源,通过所述信号检测电路与所述波分复用器的两个输入端光纤连接;所述波 分复用器的输出端经过耦合器与所述单模光纤环光纤连接;所述消偏器和所述相位调制器 分别设置在所述耦合器的两个输出端中的一个输出端和单模光纤环之间。在一个示例中,所述两个信号检测光路中的每个都可以包括一环形器和一光电探 测器,所述环形器的输入端与所述一个光源光纤连接,所述环形器的一个输出端与波分复 用器的输入端光纤连接,所述环形器的另一输出端与所述光电探测器通过光纤连接,用于 接收从所述保偏光纤环返回的光信号。此外,在替换实例中,所述环形器可以利用耦合器替 换。此外,所述单模光纤环为对称四极方法绕制的光纤环,所述相位调制器为压电陶 瓷调制器。根据本发明的另一方面,提供了一种双正交干涉式光纤陀螺仪,包括两个光源,两 个线偏振光产生光路、两个信号检测光路,两个偏振分/合束器,保偏光纤单环;所述光源 为两个不同波段的宽谱光源,通过所述信号检测光路与所述线偏振光产生光路的两个输入 端光纤连接;所述两个线偏振光产生光路为两个单偏振调制Y波导多功能集成光路,所述 两个Y波导多功能集成光路的输入端分别与一个所述信号检测光路通过光纤连接,所述Y 波导多功能集成光路的两输出端分别与两个偏振分/合束器的输入端通过光纤连接,所述 两个偏振分/合束器的两输出端分别与所述保偏光纤单环的输入端光纤连接,所述两个信 号检测光路中的每个包括环形器和光电探测器,所述环形器的一个端口与所述线偏振光产 生光路的输入端光纤相连,所述环形器另一端口与所述光电探测器通过光纤连接,用于接 收从所述保偏光纤环返回的光信号。根据本发明的另一方面,提供了一种双正交干涉式光纤陀螺仪,包括两个光源,两 个线偏振光产生光路、两个信号检测光路,保偏光纤双环;所述光源为两个不同波段的宽谱 光源,通过所述信号检测光路与所述线偏振光产生光路的两个输入端光纤连接;所述两个 线偏振光产生光路为两个单偏振调制Y波导多功能集成光路,所述两个Y波导多功能集成 光路的输入端分别与一个所述信号检测光路通过光纤连接,所述Y波导多功能集成光路的 两输出端分别与所述保偏光纤双环的输入端通过光纤连接,所述两个信号检测光路中的每 个包括环形器和光电探测器,所述环形器的一个端口与所述线偏振光产生光路的输入端光 纤相连,所述环形器另一端口与所述光电探测器通过光纤连接,用于接收从所述保偏光纤双环返回的光信号。为了实现上述以及相关目的,本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明并在 权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。 然而,这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外,本发明 旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。本发明的积极效果为利用根据本发明的干涉式光纤陀螺仪,可以对同一测量对象同时进行正交测量, 从而可以基于正交测量来进行真值估计,由此可以有效地消除测量中产生的各种漂移和噪 声,从而得到对真值的无偏估计。


通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容,并且随着对本发明的更全面 理解,本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中图1示出了全光纤形式的光纤陀螺仪最小互易性结构;图2是干涉式光纤陀螺仪的相位调制;图3是采用Y波导多功能集成光路的最小互易性结构;图4是根据本发明的一个实例的干涉式光纤陀螺仪的结构示图;图5是根据本发明的另一实例的干涉式光纤陀螺仪结构示图;图6是根据本发明的另一实例的干涉式光纤陀螺仪结构示图;图7是根据本发明的另一实例的干涉式光纤陀螺仪结构示图;图8是根据本发明的另一实例的干涉式光纤陀螺仪结构示图;图9是根据本发明的另一实例的干涉式光纤陀螺仪结构示图。在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。
具体实施例方式在下面的描述中,出于说明的目的,为了提供对一个或多个实施例的全面理解,阐 述了许多具体细节。然而,很明显,也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。 在其它例子中,为了便于描述一个或多个实施例,公知的结构和设备以方框图的形式示出。下面将参照附图来对根据本发明的各个实施例进行详细描述。图4示出了根据本发明的一个实例的干涉式光纤陀螺仪400的结构示图。如图4 所示,所述干涉式光纤陀螺仪400包括一个光源410、耦合器420、第一信号检测光路431、第 二信号检测光路432、第一线偏振光产生光路441、第二线偏振光产生光路442、第一保偏分 /合束器451、第二保偏分/合束器452以及保偏光纤单环460。在本实例中,所述第一信号检测光路431可以包括环形器433和光电探测器434。 第二信号检测光路432可以包括环形器4;35和光电探测器436。所述环形器433和435的 输入端分别与所述耦合器的输出端相连。所述环形器433和435的一个输出端分别与第一 和第二线偏振光产生光路的输入端光纤连接。所述环形器433和435的另一输出端分别与 光电探测器434和436通过光纤连接,用于接收从所述保偏光纤单环返回的光信号。在替 换实例中,所述环形器433和435可以利用耦合器替换。
所述第一线偏振光产生光路441、第二线偏振光产生光路442可以由Y波导多功 能集成光路形成。所述第一线偏振光产生光路441的输出端与第一保偏分/合束器451的 输入端光纤连接。所述第二线偏振光产生光路442的输出端与第二保偏分/合束器452的 输入端光纤连接。所述第一和第二保偏分/合束器域保偏光纤单环460耦合。所述保偏光 纤单环460例如可以是对称四极方法绕制的光纤环。所述光源例如可以激光光源或ASE光 源。在工作时,宽谱光源410输出的光经过50 50耦合器420分光后,分别进入两路 Y波导多功能集成光路441、442进行调制,Y波导在对输入光调制的同时也起偏,通过与保 偏分/合束器(PBS/C)451、452以垂直或水平角度的对接,从而保证两个Y波导产生的调制 光分别在保偏光纤的快轴和慢轴传播,因此从PBS/C中输出的光为垂直偏振光,垂直偏振 光进入保偏光纤单环460后沿快慢轴分别对角速度进行传感,最后通过信号检测光路中的 环形器返回到两个光电探测器中进行检测。图5是根据本发明的另一实例的干涉式光纤陀螺仪500的结构示图。如图5所示, 所述光纤陀螺仪500包括一个光源410、耦合器420、第一信号检测光路431、第二信号检测 光路432、第一线偏振光产生光路441、第二线偏振光产生光路442以及保偏光纤双环560。 第一信号检测光路431包括环形器433和光电探测器434。第二信号检测光路432包括环 形器435和光电探测器436。与图4中的结构相比,图5中示出的光纤陀螺仪500的不同 之处仅在于所述保偏光纤环是保偏光纤双环,以及在所述保偏光纤双环和所述Y波导多功 能集成光路之间直接连接,而不需要经过保偏分/合束器。此外,图5中示出的光纤陀螺仪 500的其他部分之间的连接关系以及工作过程与图4中基本相同,在此不再描述。图6是根据本发明的另一实例的干涉式光纤陀螺仪600的结构示图。与图4相比, 图6中示出的光纤陀螺仪600的不同之处仅仅在于,所述光纤陀螺仪600仅仅包括一个线 偏振光产生光路,即包括一个Y波导双偏振调制器641。此外,在Y波导双偏振调制器和信 号检测光路的环形器之间设置有一个保偏分/合束器650。Y波导双偏振调制器和保偏光 纤环直接耦合。所述光纤环为保偏光纤单环。图6中示出的光纤陀螺仪的其他部分与图4 中示出的完全相同。此外,图6中示出的光纤陀螺仪600的其他部分之间的连接关系以及 工作过程与图4中基本相同,在此不再描述。在图4、图5和图6所示的光纤陀螺仪中,从偏振复用角度看,偏振分/合束器对正 向输入的线偏振光工作在慢轴(也可能在快轴,视具体器件而定),与前面所连接保偏器件 一致。当只有一个端口输入线偏振光时,输出口也将是线偏振光。但对于两个正向输入口 所不同的是,其中一个输入口所输入的线偏光将在输出口的慢轴输出,而另一个输入口所 输入的线偏光将在输出口的快轴输出。这样,该器件在两正向输入口同时输入线偏光时起 到偏振合束的作用,使输出双偏振光的两垂直分量分别沿快轴和慢轴传播。反向的光路是 完全可逆的。当垂直双偏振光返回到反向端口(此时该端口作为输入端,而另一侧两个端 口变成输出端)时,该器件可逆地起到偏振分束的作用。分束后两路光被重新起偏到慢轴 工作模式并返回前面的环行器处。对于快轴和慢轴模式,它们在光纤环中分裂为CW和CCW 光,满足互易性要求。我们利用Y波导添加相位调制以达到较理想的灵敏度,这个相位调制 对两个偏振模式同时起作用。因此,双偏振光纤陀螺仪的基本结构比普通单偏振光纤陀螺 仪的最小互易结构多出一个臂。两个偏振态的逻辑光路都相当于一个最小互易结构。
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图7是根据本发明的另一实例的干涉式光纤陀螺仪700的结构示图。如图7所示, 所述光纤陀螺仪700包括两个光源711、712,第一和第二信号检测光路721、722,波分复用 器730,耦合器740,消偏器750,相位调制器760以及单模光纤环770。所述光源711、712 为两个不同波段的宽谱光源,通过所述信号检测电路721、722与所述波分复用器730的两 个输入端光纤连接。所述波分复用器730的输出端经过耦合器740与所述单模光纤环光纤 770连接。所述消偏器750和所述相位调制器760分别设置在所述耦合器740的两个输出 端中的一个输出端和单模光纤环770之间。在本实例中,所述第一信号检测光路721可以包括环形器723和光电探测器724。 第二信号检测光路722可以包括环形器7 和光电探测器726。所述环形器7 和725的 输入端分别与两个光源711、712相连。所述环形器723和725的一个输出端分别与所述波 分复用器730的输入端相连。所述环形器723和725的另一输出端分别与光电探测器7M 和7 通过光纤连接,用于接收从所述单模光纤环返回的光信号。在替换实例中,所述环形 器723和725可以利用耦合器替换。此外,所述单模光纤环770可以为对称四极方法绕制的光纤环,所述相位调制器 760可以为压电陶瓷调制器。如图7所示,从波分复用角度看,不同波长的宽谱光源在光纤中可以几乎没有能 量耦合地传播,因此可以基于这一原理建立多套互易性结构。1310nm和1550nm的宽谱光源 可以在光纤中低损耗地传播,因此适宜用作波分复用的波段。不同波段的光束经过各自的 信号检测光路,通过波分复用器,调制后进入光纤环,类似偏振态的情况,两种波长的光束 构成各自的CW和CCW光,均满足互易性要求。同样地,在光路里,通过Y波导的相位调制达 到理想的工作点。图8是根据本发明的另一实例的干涉式光纤陀螺仪800的结构示图。与图4相 比,图8中示出的光纤陀螺结构仪800的区别在于,所述光源包括两个光源811和812,并 且所述光源和所述信号检测光路中的环形器直接相连,而无需经过耦合器。所述光源811、 812为两个不同波段的宽谱光源图8中的其他部分以及它们之间的连接关系和它们的工作 过程与图4中示出的基本相同,在此不再描述。图9是根据本发明的另一实例的干涉式光纤陀螺仪900的结构示图。与图5相比, 图9中示出的光纤陀螺仪结构900的区别在于,所述光源包括两个光源911和912,并且所 述光源和所述信号检测光路中的环形器直接相连,而无需经过耦合器。所述光源911、912 为两个不同波段的宽谱光源。9与图5相比,在图9中省去了耦合器520。图9中的其他部 分以及它们之间的连接关系和它们的工作过程与图5中示出的基本相同,在此不再描述。应当指出的是,图8和图9中示出的光纤陀螺仪800和900实质上是基于偏振复 用和波分复用思想搭建的双正交干涉式光纤陀螺仪。利用该双正交干涉式光纤陀螺仪,可 以得到正交性更高的光纤矢量信号,从而可以利用真值估计方法得到更精确、更稳定的测 量结果。尽管前面公开的内容示出了本发明的示例性实施例,但是应当注意,在不背离权 利要求限定的本发明的范围的前提下,可以进行多种改变和修改。根据这里描述的发明实 施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外,尽管本发明 的元素可以以个体形式描述或要求,但是也可以设想多个,除非明确限制为单数。
尽管已经结合详细示出并描述的优选实施例公开了本发明,但是本领域技术人员 应当理解,对于上述本发明所提出的干涉式光纤陀螺仪,还可以在不脱离本发明内容的基 础上做出各种改进。因此,本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。
权利要求
1.一种干涉式光纤陀螺仪,包括光源,耦合器,两个信号检测光路,线偏振光产生光路、 保偏光纤环;其中,所述光源通过光纤与所述耦合器相连,所述耦合器的两个输出端通过光纤分别 与两个所述信号检测光路中的一个信号检测光路连接,所述两个信号检测光路通过光纤经 由所述线偏振光产生光路与所述保偏光纤环连接。
2.如权利要求1所述的光纤陀螺仪,其中,所述线偏振光产生光路包括两个单偏振调 制Y波导多功能集成光路,所述保偏光纤环为保偏光纤双环,所述两个Y波导多功能集成光 路的输入端分别与一个所述信号检测光路光纤连接,所述两个Y波导多功能集成光路的输 出端与所述保偏光纤环相连。
3.如权利要求1所述的光纤陀螺仪,其中,所述线偏振光产生光路包括两个单偏振调 制Y波导多功能集成光路,所述保偏光纤环为保偏光纤单环,所述光纤陀螺还包括两个保 偏分/合束器,其中,所述两路线偏振光产生光路分别与所述两个保偏分/合束器的两个端口光纤连 接,所述两个保偏分/合束器的另一端口分别与所述保偏光纤环连接。
4.如权利要求1所述的光纤陀螺仪,其中,所述线偏振光产生光路包括一个Y波导双偏 振调制器,所述保偏光纤环为保偏光纤双环,所述光纤陀螺还包括一个保偏分/合束器,其中,所述两个所述信号检测光路分别与所述保偏分/合束器的两个端口光纤连接, 所述保偏分/合束器的另一端口与所述Y波导双偏振调制器的输入端光纤连接,以及所述 Y波导双偏振调制器的输出端与所述保偏光纤环连接。
5.如权利要求1到4中任何一个所述的光纤陀螺仪,其中,所述两个信号检测光路中的 每个都包括一环形器和一光电探测器,所述环形器的输入端与所述耦合器的输出端相连, 所述环形腔的一个输出端与所述线偏振光产生光路的输入端光纤连接或者经由保偏分/ 合束器与所述线偏振光产生光路的输入端光纤连接,所述环形器的另一输出端与所述光电 探测器通过光纤连接,用于接收从所述保偏光纤环返回的光信号。
6.如权利要求5所述的光纤陀螺仪,其中,利用耦合器替换所述环形器。
7.如权利要求2或3所述的光纤陀螺仪,其中,所述光源包括两个光源,每个光源分别 直接与一个信号检测光路光纤连接,而无需经过耦合器。
8.如权利要求7所述的光纤陀螺仪,其中,所述保偏光纤环为对称四极方法绕制的光 纤环,所述光源为激光光源或ASE光源。
9.一种干涉式光纤陀螺仪,包括两个光源,波分复用器、两个信号检测光路,耦合器,消 偏器,相位调制器,单模光纤环;所述光源为两个不同波段的宽谱光源,通过所述信号检测电路与所述波分复用器的两 个输入端光纤连接;所述波分复用器的输出端经过耦合器与所述单模光纤环光纤连接;所述消偏器和所述 相位调制器分别设置在所述耦合器的两个输出端中的一个输出端和单模光纤环之间。
10.如权利要求9所述的光纤陀螺仪,其中,所述两个信号检测光路中的每个都包括一 环形器和一光电探测器,所述环形器的输入端与所述一个光源光纤连接,所述环形器的一 个输出端与波分复用器的输入端光纤连接,所述环形器的另一输出端与所述光电探测器通 过光纤连接,用于接收从所述保偏光纤环返回的光信号。
11.如权利要求9或10所述的光纤陀螺仪,其中,所述单模光纤环为对称四极方法绕制 的光纤环,所述相位调制器为压电陶瓷调制器。
12.如权利要求10所述的光纤陀螺仪,其中,利用耦合器替换所述环形器。
13.—种双正交干涉式光纤陀螺仪,包括两个光源,两个线偏振光产生光路、两个信号 检测光路,两个偏振分/合束器,保偏光纤单环;所述光源为两个不同波段的宽谱光源,通过所述信号检测光路与所述线偏振光产生光 路的两个输入端光纤连接;所述两个线偏振光产生光路为两个单偏振调制Y波导多功能集成光路,所述两个Y波 导多功能集成光路的输入端分别与一个所述信号检测光路通过光纤连接,所述Y波导多功 能集成光路的两输出端分别与两个偏振分/合束器的输入端通过光纤连接,所述两个偏振分/合束器的两输出端分别与所述保偏光纤单环的输入端光纤连接,所述两个信号检测光路中的每个包括环形器和光电探测器,所述环形器的一个端口与 所述线偏振光产生光路的输入端光纤相连,所述环形器另一端口与所述光电探测器通过光 纤连接,用于接收从所述保偏光纤单环返回的光信号。
14.一种双正交干涉式光纤陀螺仪,包括两个光源,两个线偏振光产生光路、两个信号 检测光路,保偏光纤双环;所述光源为两个不同波段的宽谱光源,通过所述信号检测光路与所述线偏振光产生光 路的两个输入端光纤连接;所述两个线偏振光产生光路为两个单偏振调制Y波导多功能集成光路,所述两个Y波 导多功能集成光路的输入端分别与一个所述信号检测光路通过光纤连接,所述Y波导多功 能集成光路的两输出端分别与所述保偏光纤双环的输入端通过光纤连接,所述两个信号检测光路中的每个包括环形器和光电探测器,所述环形器的一个端口与 所述线偏振光产生光路的输入端光纤相连,所述环形器另一端口与所述光电探测器通过光 纤连接,用于接收从所述保偏光纤双环返回的光信号。
15.如权利要求13或14所述的光纤陀螺仪,其中,所述保偏光纤单环或双环为对称四 极方法绕制的光纤环。
全文摘要
本发明提供了一种干涉式光纤陀螺仪,包括光源,耦合器,两个信号检测光路,线偏振光产生光路、保偏光纤环;其中,所述光源通过光纤与所述耦合器相连,所述耦合器的两个输出端通过光纤分别与两个所述信号检测光路中的一个信号检测光路连接,所述两个信号检测光路通过光纤经由所述线偏振光产生光路与所述保偏光纤环连接。
文档编号G01C9/00GK102128621SQ201010602038
公开日2011年7月20日 申请日期2010年12月23日 优先权日2010年12月23日
发明者李正斌, 杨易, 王子南, 邵珊 申请人:北京大学
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