[發明專利]一種光纖陀螺消偏光路設計方法及其設計系統

有效

• 申請號: 201210331272.0
• 申請日: 2012-09-07
• 公開（公告）號: CN103674007A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 謝良平;李瑞;王京獻;張斌;馬海全;萬洵
• 申請（專利權）人: 中國航空工業第六一八研究所
• 主分類號: G01C19/72
• 分類號: G01C19/72
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

1.一種光纖陀螺消偏光路設計系統，其特征在于：包括光源光譜的測量模塊（1）、光源相干函數的計算模塊（2）、相干函數次相干峰和去相干長度的檢測模塊（3）、消偏輔助設計模塊（4），其中，所述消偏輔助設計模塊包括次相干峰位置模塊、去相干長度模塊、消偏光路結構模塊以及消偏光纖長度計算模塊、Y波導輸入端尾纖計算模塊、熔接角度計算模塊，所述相干峰位置模塊和去相干長度模塊連接與消偏光路結構模塊，而消偏光纖長度計算模塊、Y波導輸入端尾纖計算模塊、熔接角度計算模塊相互并列連接在消偏光路結構模塊上。

2.根據權利要求1所述的光纖陀螺消偏光路設計系統，其特征在于：所述消偏光纖長度計算模塊是根據光源的去相干長度和次相干峰位置進行計算的模塊，Y波導輸入端尾纖計算模塊是根據光源的去相干長度和次相干峰位置以及相應的消偏光纖長度進行計算的模塊，所述熔接角度計算模塊根據消偏光路光纖熔接點對光束消偏性能的要求來確定光纖熔接角度的模塊。

3.根據權利要求1所述的光纖陀螺消偏光路設計系統，其特征在于：所述消偏結構為Y波導前消偏結構，當光源的去相干保偏光纖長度△L小于次相干峰對應的保偏光纖長度m時，則消偏結構中保偏光纖（433）長度a=△L，Y波導入射端保偏尾纖（441）長度b=2△L，熔點（2）的熔接角度為45°+0.5。

4.根據權利要求1所述的光纖陀螺消偏光路設計系統，其特征在于：所述消偏結構為Y波導前消偏結構，當光源的去相干保偏光纖長度△L大于次相干峰對應的保偏光纖長度m時，各消偏光路的設計參數如下：

保偏光纖（433）長度a=△L，Y波導入射端保偏尾纖（441）長度b=2△L，后端熔點（432）的熔接角度為45°或者所述消偏結構為Y波導前消偏結構，當光源的去相干保偏光纖長度△L大于次相干峰對應的保偏光纖長度m時，保偏光纖（433）長度a=△L，Y波導入射端保偏尾纖（441）長度b=2△L，后端熔點（432）的熔接角度為45°。

5.根據權利要求1所述的光纖陀螺消偏光路設計系統，其特征在于：所述消偏結構為輔助光源后消偏結構或光源后加波導前共同消偏結構。

6.一種光纖陀螺消偏光路設計方法，其具體步驟如下：

步驟1：測量光譜

測量光源光譜曲線，并數字化存儲；

步驟2：計算相干函數

對于采集到的光譜信息，計算光源的相干函數，得到光源的相干函數曲線；

步驟3：獲取次相干峰位置和去相干長度對應的保偏光纖長度

根據步驟1和步驟2得到光源的相干函數曲線，確定次相干峰的位置，得到次相干峰對應的相干長度m_s，通過保偏光纖的傳播常數△n得到次相干峰對應的保偏光纖長度m=m_s/△n；同時，根據去相干的定義，得到光源的去相干長度△L_s，通過保偏光纖的雙折射率得到光源的去相干保偏光纖長度△L=△L_s/△n；

步驟4：量化消偏光路的設計參數

根據輸入光偏振態矩陣依次乘以保偏光纖、熔接點、Y波導尾纖的瓊斯矩陣得到輸出光的偏振態分布，通過調節保偏光纖、熔接點、Y波導尾纖各瓊斯矩陣，使消偏光路后的輸出光中各偏振態之間的光程差大于去相干長度。