用于测试光纤陀螺Sagnac效应环组件性能的测试系统的制作方法

用于测试光纤陀螺sagnac效应环组件性能的测试系统
技术领域
1.本发明涉及光纤陀螺组件性能测试技术领域，具体涉及一种用于测试光纤陀螺sagnac效应环组件性能的测试系统。


背景技术：

2.光纤陀螺即光纤角速度传感器，它是各种光纤传感器中最有希望推广应用的一种。目前，为了保证光纤陀螺的性能，采用控制光纤陀螺的性能参数的方法，具体的，通过测试光纤陀螺的相位调制器和光纤环的性能来筛选这些器件，然后由筛选出的器件制成光纤陀螺。在光纤陀螺的制造过程中，需要将相位调制器和光纤环进行熔接，sagnac效应环包含熔接后的相位调制器和光纤环。
3.然而，相位调制器和光纤环在熔接过程中，由于光纤对轴熔接工艺、盘绕工艺和光纤匹配等差异，使得熔接后的相位调制器和光纤环存在损耗误差和偏振误差，使得相关技术的测试结果与sagnac效应环的实际性能不符，使得相关技术的测试结果准确率低。


技术实现要素：

4.有鉴于此，提供一种用于测试光纤陀螺sagnac效应环组件性能的测试系统，以解决相关技术的测试结果准确率低的问题。
5.本发明采用如下技术方案：
6.一种用于测试光纤陀螺sagnac效应环组件性能的测试系统，包括：
7.电源模块、光源驱动模块、探测器驱动模块、信号处理模块、测试光路和数据处理模块；
8.所述电源模块分别与所述光源驱动模块、所述探测器驱动模块和所述信号处理模块连接；所述光源驱动模块、所述探测器驱动模块和所述信号处理模块还分别与所述测试光路连接；所述信号处理模块还分别与所述数据处理模块和所述测试光路连接；
9.所述光源驱动模块用于控制所述测试光路中的光源器件获得稳定电流；所述探测器驱动模块用于控制所述测试光路中的光电转换模块获得稳定电压；所述测试光路用于与待检测sagnac效应环组件熔接；所述信号处理模块用于采集所述测试光路中的探测器的电压，并通过所述数据处理模块向所述待检测sagnac效应环组件发送调制信号；所述数据处理模块用于根据所述探测器发送的测试数据确定所述待检测sagnac效应环组件的性能。
10.优选的，所述测试光路包括：光源模块、光开关、光电探测器和第一光纤耦合器；
11.所述光源模块与所述光开关连接，所述光开关还与所述第一光纤耦合器连接；所述第一光纤耦合器还与所述光电探测器连接；
12.所述光源模块用于提供不同波段的光源，所述光源经所述光开关进入所述第一光纤耦合器，所述第一光纤耦合器通过光纤与所述待检测sagnac效应环组件熔接，并将所述光源传输至所述待检测sagnac效应环组件，以及接收所述待检测sagnac效应环组件返回的反馈信号，将所述反馈信号发送给所述光电探测器，所述光电探测器通过所述信号处理模
块将所述反馈信号发送给所述数据处理模块。
13.优选的，所述光源模块包括多个光源器件；
14.每个所述光源器件输出的光源的波长不同。
15.优选的，本实施例的用于测试光纤陀螺sagnac效应环组件性能的测试系统，还包括：光功率信号检测端；
16.所述光功率信号检测端用于与外部光信号状态检测设备连接，用于向所述外部光信号状态检测设备发送光功率信号。
17.优选的，本实施例的用于测试光纤陀螺sagnac效应环组件性能的测试系统，还包括：光信号状态检测设备；
18.所述光信号状态检测设备与所述光功率信号检测端连接，用于根据所述光功率信号检测端发送的光功率信号确定光信号状态。
19.优选的，本实施例的用于测试光纤陀螺sagnac效应环组件性能的测试系统，还包括：第二光纤耦合器；
20.所述第二光纤耦合器为1
×
n光纤耦合器；
21.所述第一光纤耦合器的数量和所述光电探测器数量均为n个；
22.所述第二光纤耦合器的每个支路上均连接有一个所述第一光纤耦合器和一个所述光电探测器。
23.优选的，所述光源驱动模块还用于控制所述测试光路的温度。
24.本发明采用以上技术方案，一种用于测试光纤陀螺sagnac效应环组件性能的测试系统，包括：电源模块、光源驱动模块、探测器驱动模块、信号处理模块、测试光路和数据处理模块；所述电源模块分别与所述光源驱动模块、所述探测器驱动模块和所述信号处理模块连接；所述光源驱动模块、所述探测器驱动模块和所述信号处理模块还分别与所述测试光路连接；所述信号处理模块还分别与所述数据处理模块和所述测试光路连接；所述光源驱动模块用于控制所述测试光路中的光源器件获得稳定电流；所述探测器驱动模块用于控制所述测试光路中的光电转换模块获得稳定电压；所述测试光路用于与待检测sagnac效应环组件熔接；所述信号处理模块用于采集所述测试光路中的探测器的电压，并通过所述数据处理模块向所述待检测sagnac效应环组件发送调制信号；所述数据处理模块用于根据所述探测器发送的测试数据确定所述待检测sagnac效应环组件的性能。基于此，本发明通过检测sagnac效应环组件的性能，测试结果与sagnac效应环组件的实际性能相符，使得本技术的测试结果准确率高。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1是本发明实施例一提供的一种用于测试光纤陀螺sagnac效应环组件性能的测试系统的结构示意图；
27.图2是本发明实施例二提供的一种测试光路的结构示意图；
28.图3是本发明实施例三提供的一种测试光路的结构示意图；
29.图4是本发明实施例四提供的一种测试光路的结构示意图。
具体实施方式
30.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
31.图1是本发明实施例一提供的一种用于测试光纤陀螺sagnac效应环组件性能的测试系统的结构示意图。如图1所示，本实施例的用于测试光纤陀螺sagnac效应环组件性能的测试系统，包括：电源模块11、光源驱动模块12、探测器驱动模块13、信号处理模块14、测试光路15和数据处理模块16。
32.其中，所述电源模块分别与所述光源驱动模块、所述探测器驱动模块和所述信号处理模块连接；所述光源驱动模块、所述探测器驱动模块和所述信号处理模块还分别与所述测试光路连接；所述信号处理模块还分别与所述数据处理模块和所述测试光路连接。
33.所述光源驱动模块12用于控制所述测试光路中的光源器件获得稳定电流；所述探测器驱动模块13用于控制所述测试光路中的光电转换模块获得稳定电压；所述测试光路15用于与待检测sagnac效应环组件熔接；所述信号处理模14块用于采集所述测试光路中的探测器的电压，并通过所述数据处理模块16向所述待检测sagnac效应环组件发送调制信号；所述数据处理模块16用于根据所述探测器发送的测试数据确定所述待检测sagnac效应环组件的性能。
34.具体的，电源模块11用于为与整个测试系统供电，光源驱动模块12用于实现对测试光路15的光源驱动电流的恒流控制和测试光路的工作温度的恒温控制，探测器驱动模块13用于实现测试光路的光电转换模块驱动电压的稳定，测试光路15与被检测组件(即待检测sagnac效应环组件)熔接，以形成完整光路，信号处理模块14用于实现对测试光路15中探测器输出电压的原始采集，同时通过数据处理模块16向被检测组件施加调制信号。数据处理模块16根据信号处理模块14发送的测试数据确定所述待检测sagnac效应环组件的性能。
35.需要说明的是，本实施例的电源模块11、光源驱动模块12、探测器驱动模块13和信号处理模块14均为现有技术中的装置，本实施例不对他们的具体结构进行限定，能够实现本技术即可。
36.本实施例通过直接检测sagnac效应环组件的性能，测试结果与sagnac效应环组件的实际性能相符，使得本技术的测试结果准确率高。
37.图2是本发明实施例二提供的一种测试光路的结构示意图。如图2所示，本实施例的测试光路包括：光源模块21、光开关22、光电探测器23和第一光纤耦合器24。
38.其中，所述光源模块21与所述光开关22连接，所述光开关22还与所述第一光纤耦合器24连接；所述第一光纤耦合器24还与所述光电探测器23连接；所述光源模块21用于提供不同波段的光源，所述光源经所述光开关进入所述第一光纤耦合器24，所述第一光纤耦合器24通过光纤与所述待检测sagnac效应环组件熔接，并将所述光源传输至所述待检测sagnac效应环组件，以及接收所述待检测sagnac效应环组件返回的反馈信号，将所述反馈
信号发送给所述光电探测器23，所述光电探测器23通过所述信号处理模块14将所述反馈信号发送给所述数据处理模块16。
39.具体的，光源模块包括多个光源器件；每个所述光源器件输出的光源的波长不同。光开关22具体类型与光源器件的个数对应。
40.在一个具体的例子中，光源模块包括3个光源器件，用于提供3种波段的光信号。光开关22为3
×
1光开关，如此，使得3个光源器件分别所在的光路的通断状态独立。光信号经3
×
1光开关后进入第一光纤耦合器24，然后传输至与第一光纤耦合器24熔接的待检测sagnac效应环组件，光信号经待检测sagnac效应环组件后，待检测sagnac效应环组件产生相位差信号，相位差信号经第一光纤耦合器24进入光电探测器23，然后经信号处理模块14传输至数据处理模块16。数据处理模块16对相位差信号进行时间常数、波导系数和增益系数等参数进行自调节，以及通过数据采集与数据处理实现被检测sagnac效应环组件的测试与性能评判。
41.图3是本发明实施例三提供的一种测试光路的结构示意图。如图3所示，本实施例的用于测试光纤陀螺sagnac效应环组件性能的测试系统，相比于实施例二，还包括：光功率信号检测端31。
42.所述光功率信号检测端31用于与外部光信号状态检测设备连接，用于向所述外部光信号状态检测设备发送光功率信号。
43.具体的，本实施例中，第一光纤耦合器24为2
×
2耦合器，实施例二中的第一光纤耦合器24可为2
×
1耦合器。光功率信号检测端31与外部光功率或消光比测试仪计连接，通过外部光功率或消光比测试仪计实现sagnac效应环组件的光路光信号状态检测，保证检测系统性能的稳定性与可靠性，使得本实施例可进行不同波段，不同光纤长度的sagnac效应环组件的一体化检测，提高了检测系统的兼容性，使得检测系统实现集成化。
44.优选的，本实施例的用于测试光纤陀螺sagnac效应环组件性能的测试系统，还包括：光信号状态检测设备；
45.所述光信号状态检测设备与所述光功率信号检测端连接，用于根据所述光功率信号检测端发送的光功率信号确定光信号状态。
46.图4是本发明实施例四提供的一种测试光路的结构示意图。如图4所示，本实施例的用于测试光纤陀螺sagnac效应环组件性能的测试系统，相比于实施例二，还包括：第二光纤耦合器41。
47.所述第二光纤耦合器41为1
×
n光纤耦合器；所述第一光纤耦合器的数量和所述光电探测器数量均为n个；所述第二光纤耦合器的每个支路上均连接有一个所述第一光纤耦合器和一个所述光电探测器。
48.具体的，本实施例在实施例二的基础上，在光开关22与第一耦合器24之间增加1
×
n光纤耦合器41，光信号经1
×
n光纤耦合器41后，分为多路光信号，使得本实施例可以同时测试多部sagnac效应环组件，提高了本实施例测试系统的测试效率。
49.可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
50.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义
是指至少两个。
51.应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
52.本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
53.此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
54.上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
55.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
56.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。