技术特征：
1.一种基于模分复用的光纤陀螺，其特征在于，包括：光源发生单元，所述光源发生单元用以输出基模光和高阶模光；第一传感单元，包括第一耦合子单元和第一光纤环圈，所述第一耦合子单元与所述光源发生单元的第一输出端连接，用以接收基模光，并对基模光进行耦合处理，所述第一光纤环圈与所述第一耦合子单元连接；第二传感单元，包括第二耦合子单元和第二光纤环圈，所述第二耦合子单元与所述光源发生单元的第二输出端连接，用以接收高阶模光，并对高阶模光进行耦合处理，所述第二光纤环圈与所述第二耦合子单元连接；其中，所述第一光纤环圈和所述第二光纤环圈用以同步测量温度和角速率。2.根据权利要求1所述的基于模分复用的光纤陀螺，其特征在于，所述光源发生单元包括宽谱光源和模式选择耦合器，所述宽谱光源的输出端与所述模式选择耦合器的输入端连接，用以向所述模式选择耦合器输出基模光，所述模式选择耦合器用以将部分基模光耦合转化为高阶模光。3.根据权利要求2所述的基于模分复用的光纤陀螺，其特征在于，所述模式选择耦合器包括少模光纤和单模光纤，所述单模光纤与所述少模光纤熔融拉锥连接，所述单模光纤的输入端与所述宽谱光源连接，所述单模光纤的输出端与所述第一耦合子单元连接，所述少模光纤的输出端与所述第二耦合子单元连接。4.根据权利要求1所述的基于模分复用的光纤陀螺，其特征在于，所述第一耦合子单元包括第一保偏光纤耦合器和第一y波导，所述第一保偏光纤耦合器的输入端与所述光源发生单元连接，用以耦合基模光，所述第一y波导的输入端与所述第一保偏光纤耦合器的输出端连接，用以传输和调制基模光，所述第一y波导与所述第一光纤环圈连接。5.根据权利要求1所述的基于模分复用的光纤陀螺，其特征在于，所述第二耦合子单元包括第二保偏光纤耦合器和第二y波导，所述第二保偏光纤耦合器的输入端与所述光源发生单元连接，用以耦合高阶模光，所述第二y波导的输入端与所述第二保偏光纤耦合器的输出端连接，用以传输和调制高阶模光，所述第二y波导与所述第二光纤环圈连接。6.根据权利要求5所述的基于模分复用的光纤陀螺，其特征在于，所述第二保偏光纤耦合器包括第一少模光纤和第二少模光纤，所述第一少模光纤和所述第二少模光纤熔融拉锥连接；或，所述第二保偏光纤耦合器包括第一多模光纤和第二多模光纤，所述第一多模光纤与所述第二多模光纤熔融拉锥连接。7.根据权利要求5所述的基于模分复用的光纤陀螺，其特征在于，所述第二保偏光纤耦合器的输入端和输出端的耦合比为50:50。8.一种如权利要求1至7任一项所述的基于模分复用的光纤陀螺的精度提升方法，其特征在于，包括如下步骤：s10、基于模分复用原理，调控模式选择耦合器中的少模光纤和单模光纤的熔融度以及直径参数，以调整模式选择耦合器的工作带宽和高阶模式耦合效率；s20、调控第二保偏光纤耦合器中的两根光纤的熔融度，以实现第二保偏光纤耦合器的输入端和输入端的耦合比为50:50；s30、采用少模光纤或多模光纤制备第二光纤环圈；
s40、对光纤陀螺进行温度性能测试，建立二维传感矩阵，并消除外界温度变化对光纤陀螺精度的影响。9.根据权利要求8所述的基于模分复用的光纤陀螺的精度提升方法，其特征在于，还包括如下步骤：s11、通过模式选择耦合器利用相位匹配方法对部分基模光进行耦合，并输出基模光和高阶模光。10.根据权利要求8所述的基于模分复用的光纤陀螺的精度提升方法，其特征在于，所述s40步骤中，建立二维传感矩阵具体包括：基于模分复用原理，建立基模光和高阶模光的有效折射率和角速率随温度变化的二维矩阵，对二维矩阵解调，获得光纤陀螺零偏稳定性曲线。
技术总结
本发明涉及光纤陀螺应用技术领域，提供一种基于模分复用的光纤陀螺及其精度提升方法。该基于模分复用的光纤陀螺，包括光源发生单元，用以输出基模光和高阶模光；第一传感单元包括第一耦合子单元和第一光纤环圈，第一耦合子单元用以接收基模光，并对基模光进行耦合处理；第二传感单元包括第二耦合子单元和第二光纤环圈，第二耦合子单元用以接收高阶模光，并对高阶模光进行耦合处理；第一光纤环圈和第二光纤环圈用以同步测量温度和角速率。本发明实现抑制温度等噪声因素对陀螺输出的影响，以解决复杂温度环境下光纤陀螺的精度受限问题，满足高精度长航时惯性导航系统应用需求。足高精度长航时惯性导航系统应用需求。足高精度长航时惯性导航系统应用需求。
技术研发人员：梁鹄 赵坤 姚琪 王彬 于杰
受保护的技术使用者：中国船舶重工集团公司第七0七研究所
技术研发日：2022.09.01
技术公布日：2022/9/30