基于正弦波调制及一次谐波检测的光纤环本征频率测量装置及方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于正弦波调制及一次谐波检测的光纤环本征频率测量装置及方法，该装置及方法采用正弦波施加调制，通过检测光纤环干涉输出信号中的一次谐波幅度来测得本征频率，其技术效果在于使用正弦波而不是方波施加调制，克服了方波调制带来的多种缺陷，并且检测的是输出信号一次谐波的幅度，可采用相关检测技术获得高的信噪比。
【专利说明】基于正弦波调制及一次谐波检测的光纤环本征频率测量装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种光纤环本征频率的测量装置及方法，特别涉及一种基于正弦波调制及一次谐波检测的光纤环本征频率测量装置及方法。
【背景技术】
[0002]光纤环是光纤陀螺中敏感角速度的关键器件，进入光纤环相反方向传播的两光波沿光纤环传播一周后干涉产生Sagnac效应,通过Sagnac效应实现对角速度的测量。光波
在光纤环中传播时间T的倒数的二分之一为光纤环的本征频率
【权利要求】
1.一种基于正弦波调制及一次谐波检测的光纤环本征频率测量装置，包括光源、耦合器、调制器、光纤环、D/A及滤波放大电路、波形调制输出及一次谐波检测电路、放大采样电路和探测器，所述的光源连接耦合器，所述的耦合器分别连接至探测器和调制器，光纤环连接调制器，探测器串联放大采样电路后连接至波形调制输出及一次谐波检测电路，波形调制输出及一次谐波检测电路串联D/A及滤波放大电路后连接至调制器，其特征在于，所述的波形调制输出及一次谐波检测电路为正弦波调制输出及一次谐波检测电路。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的调制器为Y波导，D/A及滤波放大电路输出的正弦信号直接施加于Y波导上。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的调制器包括压电换能器相位调制器、调制耦合器和偏振器，所述的压电换能器相位调制器设置于光纤环的一个输出端上，所述的调制耦合器分别连接偏振器、压电换能器相位调制器和光纤环的另一个输出端，D/A及滤波放大电路输出的正弦信号施加于压电换能器相位调制器上，所述的偏振器设置于耦合器与调制耦合器之间。
4.一种基于正弦波调制及一次谐波检测的光纤环本征频率测量方法，采用基于权利要求I所述的装置，步骤包括: 第一步:将光纤环转动或摇摆，使光纤环的Sagnac相位差值与/2之间差值小于0.2，由光纤环的长度Ltl计算出光在光纤环中传播时间的估计值T 0,
【文档编号】G01C19/72GK103616020SQ201310610990
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年11月26日 优先权日:2013年11月26日
【发明者】陈宇中, 宋章启, 张学亮, 阳明晔, 胡永明, 孟洲, 熊水东 申请人:中国人民解放军国防科学技术大学