【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及谐振式光纤陀螺仪领域，特别是涉及一种抑制宽谱光源相对强度噪声的光纤陀螺仪。
技术介绍
1、谐振式光纤陀螺仪是惯性陀螺仪研究的热点之一，其使用光纤环形谐振腔作为角度敏感元件，通过检测由光学sagnac效应引起的顺逆时针光的频率差来敏感外界转速，相比传统的干涉式光纤陀螺仪，其理论精度高，体积小，更易于系统的集成和小型化。降低光纤陀螺仪随机噪声项误差是提升光纤陀螺仪随机游走性能的重要手段，但谐振式光纤陀螺仪存在瑞利后向散射和光学克尔效应等寄生噪声，影响了谐振式光纤陀螺仪的检测精度。采用基于宽谱光源谐振式光纤陀螺仪方案可以有效地抑制寄生噪声，其方案实现较为简单，降低了陀螺仪系统的复杂性，有利于工程化。
2、光信号噪声存在于基于宽谱光源谐振式光纤陀螺仪信号检测的整个过程中，光源输出能量的振荡而引起的与探测过程无关的附加噪声称为相对强度噪声；散粒噪声是由光子转换为光电子过程中产生的噪声；热噪声是指探测器中的跨阻抗放大器反馈电阻的johnson噪声。提高宽谱光源输出光功率可以减小热噪声和散粒噪声对谐振式光纤陀螺仪检测精度的影响，在一定范围内可以提高陀螺仪输出的信噪比，但是相对强度噪声却无法减小。当前基于宽谱谐振式光纤陀螺仪普遍使用输出光功率较大的掺铒光纤光源或超辐射发光二极管来提升陀螺仪输出信噪比，相对强度噪声是限制陀螺仪信噪比进一步提升的关键因素，需要采取相对强度噪声抑制措施对其进行抑制。
3、针对相对强度噪声，学者们提出了过调制抑制技术、电路相减抑制技术、光强度调制抑制技术、双光路延迟相减抑制技术等，
技术实现思路
1、本专利技术针对
技术介绍
中的问题，提供了一种抑制宽谱光源相对强度噪声的光纤陀螺仪，利用半导体光放大器，能够有效抑制相对强度噪声，且结构简单易于实现。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、一种抑制宽谱光源相对强度噪声的光纤陀螺仪，包括宽谱光源、半导体光放大器、环形器、多功能集成芯片、耦合器、环形谐振腔、光电探测器和解调器；
4、所述宽谱光源用于输出宽谱光；所述半导体光放大器与所述宽谱光源连接；所述半导体光放大器用于减少所述宽谱光的功率波动；
5、所述环形器分别与所述半导体光放大器、所述多功能集成芯片和所述光电探测器连接；
6、所述多功能集成芯片与所述耦合器连接；
7、所述耦合器与所述环形谐振腔连接；
8、所述光电探测器与所述解调器连接；
9、所述宽谱光依次经过所述半导体光放大器和所述环形器后，得到初始宽谱光；所述初始宽谱光入射至所述多功能集成芯片；所述多功能集成芯片将所述初始宽谱光分为两束，得到第一分束光和第二分束光；所述第一分束光和所述第二分束光通过所述耦合器进入所述环形谐振腔，得到逆时针谐振光和顺时针谐振光；
10、所述逆时针谐振光和所述顺时针谐振光经过所述耦合器后入射至所述多功能集成芯片；所述多功能集成芯片应用移频调制信号对所述逆时针谐振光和所述顺时针谐振光进行移频调制，得到调制后的光；
11、所述调制后的光经过所述环形器入射至所述光电探测器，从所述光电探测器射出后，得到探测信号；所述探测信号入射至所述解调器；所述解调器对所述探测信号进行解调，得到输出信号。
12、可选地，所述宽谱光源为掺铒光纤光源或超辐射发光二极管发出的光源。
13、可选地，所述半导体光放大器工作在饱和区。
14、可选地，通过调节所述半导体光放大器的工作参数，使得所述半导体光放大器工作在饱和区。
15、可选地，将所述半导体光放大器的驱动电流设置为预设值，通过调节所述宽谱光源的驱动电流，使所述半导体光放大器工作在饱和区。
16、可选地，所述半导体光放大器的工作参数的调节过程，具体包括：
17、根据所述宽谱光的功率范围，确定所述半导体光放大器的驱动电流的预设值；
18、将所述半导体光放大器的驱动电流设置为所述预设值后，由小到大调节所述宽谱光源的驱动电流，得到所述宽谱光源的各驱动电流对应的所述半导体光放大器的输出光功率；
19、当所述宽谱光源的驱动电流继续增大时，所述半导体光放大器的输出光功率保持不变，得到所述半导体光放大器的工作参数；所述半导体光放大器的工作参数包括所述宽谱光源的驱动电流的目标值和所述半导体光放大器的驱动电流的预设值；所述宽谱光源的驱动电流的目标值为所述半导体光放大器的输出光功率保持不变时对应的所述宽谱光源的驱动电流的值。
20、根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
21、本专利技术公开了一种抑制宽谱光源相对强度噪声的光纤陀螺仪，宽谱光源发出的宽谱光经过半导体光放大器、环形器及多功能集成芯片后分为两束分别通过耦合器进入谐振腔分别形成逆时针谐振光和顺时针谐振光，谐振光通过耦合器出射，到达多功能集成芯片，经移频调制信号进行移频调制，调制后的光通过环形器进入光电探测器进得探测信号，对探测信号进行解调，从而解调出误差抑制后的空间转动信息作为陀螺仪输出。通过调节半导体光放大器的工作餐参数使其工作在饱和区，从而抑制陀螺仪中的相对强度噪声。本专利技术能有效地抑制相对强度噪声对谐振式光纤陀螺仪检测精度的影响，且结构简单，易于实现。
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1.一种抑制宽谱光源相对强度噪声的光纤陀螺仪，其特征在于，包括宽谱光源、半导体光放大器、环形器、多功能集成芯片、耦合器、环形谐振腔、光电探测器和解调器；
2.根据权利要求1所述的抑制宽谱光源相对强度噪声的光纤陀螺仪，其特征在于，所述宽谱光源为掺铒光纤光源或超辐射发光二极管发出的光源。
3.根据权利要求1所述的抑制宽谱光源相对强度噪声的光纤陀螺仪，其特征在于，所述半导体光放大器工作在饱和区。
4.根据权利要求3所述的抑制宽谱光源相对强度噪声的光纤陀螺仪，其特征在于，通过调节所述半导体光放大器的工作参数，使得所述半导体光放大器工作在饱和区。
5.根据权利要求4所述的抑制宽谱光源相对强度噪声的光纤陀螺仪，其特征在于，将所述半导体光放大器的驱动电流设置为预设值，通过调节所述宽谱光源的驱动电流，使所述半导体光放大器工作在饱和区。
6.根据权利要求4所述的抑制宽谱光源相对强度噪声的光纤陀螺仪，其特征在于，所述半导体光放大器的工作参数的调节过程，具体包括：
【技术特征摘要】
1.一种抑制宽谱光源相对强度噪声的光纤陀螺仪，其特征在于，包括宽谱光源、半导体光放大器、环形器、多功能集成芯片、耦合器、环形谐振腔、光电探测器和解调器；
2.根据权利要求1所述的抑制宽谱光源相对强度噪声的光纤陀螺仪，其特征在于，所述宽谱光源为掺铒光纤光源或超辐射发光二极管发出的光源。
3.根据权利要求1所述的抑制宽谱光源相对强度噪声的光纤陀螺仪，其特征在于，所述半导体光放大器工作在饱和区。
4.根据权利要求3所述的抑制...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹康渊，李俊，吴凡，蓝士祺，闫博，程峻，何天琦，姚呈康，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所，
类型：发明
国别省市：
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