一种提高速率敏感性的光纤陀螺仪制造技术

技术编号:10500311 阅读:151 留言:0更新日期:2014-10-04 16:44
本发明专利技术公开了一种提高速率敏感性的光纤陀螺仪,包括:光处理单元和解算单元,其中光处理单元包括:光源、第三分束器、第一角速度敏感单元以及第二角速度敏感单元,第三分束器用于将光源发出的光分成两路入射光分,第一角速度敏感单元以及第二角速度敏感单元分别通过偏振分束/合束处理使得该光纤环中形成两个不同的偏振态,并通过偏振分束/合束处理使两个偏振态分离并输出电流信号;解算单元,用于对上述两个偏振态输出的电流信号进行差分解算,得到最终的速率信息;本发明专利技术采用同一个保偏光纤环,采用偏振分束/合束器控制光纤环中的偏振态,使光纤环中形成偏振态不同的两个干涉仪,通过偏振分束/合束器使两个偏振态分离,从而实现敏感环路的等效倍增,提高光纤陀螺精度。

【技术实现步骤摘要】
一种提高速率敏感性的光纤陀螺仪
本专利技术涉及光电
,尤其涉及一种提高速率敏感性的光纤陀螺仪。
技术介绍
1913年,萨格纳克(Sagnac)提出了运用无运动光学系统同样可以测量相对惯性空间的旋转。最初的装置由一个准直光源和一个分束器构成,将输入的光分成两束相反传输的光,光在闭合光路中传播时,当整个系统旋转时,可以观察到干涉条纹的横向移动,这称为Sagnac效应,构成的干涉仪称为Sagnac干涉仪。这一理论是光纤陀螺的理论基础,对于光纤陀螺,一般采用环形光路,其旋转时产生的干涉相位的数学表达式为:

【技术保护点】
一种提高速率敏感性的光纤陀螺仪,其特征在于,包括:光处理单元和解算单元,其中,光处理单元,包括:光源、第三分束器、第一角速度敏感单元以及第二角速度敏感单元,其中,第三分束器用于将光源发出的光分成两路入射光分别进入第一角速度敏感单元以及第二角速度敏感单元,第一角速度敏感单元以及第二角速度敏感单元分别通过偏振分束/合束处理使得该光纤环中形成两个不同的偏振态,并通过偏振分束/合束处理使两个偏振态分离并输出电流信号;解算单元,用于对上述两个偏振态输出的电流信号进行差分解算,得到最终的结果。

【技术特征摘要】
1.一种提高速率敏感性的光纤陀螺仪,其特征在于,包括:光处理单元和解算单元,其中, 光处理单元,包括:光源、第三分束器、第一角速度敏感单元以及第二角速度敏感单元,其中,第三分束器用于将光源发出的光分成两路入射光分别进入第一角速度敏感单元以及第二角速度敏感单元,第一角速度敏感单元以及第二角速度敏感单元分别通过偏振分束/合束处理使得该光纤环中形成两个不同的偏振态,并通过偏振分束/合束处理使两个偏振态分离并输出电流信号; 解算单元,用于对上述两个偏振态输出的电流信号进行差分解算,得到最终的结果。2.根据权利要求 1所述的光纤陀螺仪,其特征在于,所述第一角速度敏感单元包括:第一光电探测器、第一分束器、第一调制器、第一偏振/合束器和光纤环,所述第二角速度敏感单元包括:第二光电探测器、第二分束器、第二调制器、第二偏振/合束器和光纤环; 两路入射光的一路通过第一分束器后由第一调制器进行调制并分为两束线偏光,其中一束线偏光通过第一偏振分束/合束器的A端后以原有的偏振态进入光纤环,并以顺时针方向传输并敏感速率信息,然后通过第二偏振分束/合束器,在第二偏振分束/合束器的A’端口以原有的偏振态输出,然后携带敏感的速率信息返回第一调制器;另一束线偏光通过第二偏振分束/合束器的A’端后以原有的偏振态进入光纤环,以逆时针方向传输并敏感速率信息,然后通过第一偏振分束/合束器,在第一偏振分束/合束器的A端口以原有的偏振态输出,然后携带敏感的速率信息返回第一调制器,在第一调制器处发生干涉,经第一分束器返回第一光电探测器,第一光电探测器将干涉形成的光强信号转换为电流信号输出; 另一路入射光通过第二分束器后由第二调制器进行调制并分为两束线偏光,其中一束线偏光通过第一偏振分束/合束器的B端后原有的偏振态旋转90°,然后进入光纤环,并以顺时针方向传输并敏感相位信息,然后通过第二偏振分束/合束器,在第二偏振分束/合束器的B’端口,偏振光旋转90°以原有的偏振态输出,然后携带敏感的速率信息返回第二调制器,而另一束光通过第二偏振分束/合束器的B’端后原有的偏振态旋转90°进入光纤环,以逆时针方向传输并敏感速率信息,然后通过第一偏振分束/合束器,在第一偏振分束/合束器的B端口,偏...

【专利技术属性】
技术研发人员:王媛娣王已熏王夏霄
申请(专利权)人:中航捷锐北京光电技术有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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