[發明專利]一種檢測陀螺用光纖環質量的方法及其裝置

有效

• 申請號: 201210523580.3
• 申請日: 2012-12-08
• 公開（公告）號: CN103048115A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 姚曉天;李志宏
• 申請（專利權）人: 蘇州光環科技有限公司
• 主分類號: G01M11/00
• 分類號: G01M11/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 廖元秋

1.一種檢測陀螺用光纖環質量的方法，其特征在于，包括以下步驟：?

1）組裝一融入待檢測光纖環的光纖陀螺系統；?

2）對融入待測光纖環的陀螺系統的轉速進行測量，獲得轉速信號；?

3）對待測光纖環施加一徑向溫度激勵，獲取該光纖陀螺系統的指向熱致誤差角度；?

4）根據獲得轉速信號和指向熱致誤差角度，獲取待測光纖環的指向誤差溫度敏感系數；?

5）根據指向誤差溫度敏感系數判斷出待測光纖環的等效不對稱長度，進而判定光纖環的質量。?

2.如權利要求1所述方法，其特征在于，所述步驟3）中，對待測光纖環進行溫度激勵具體包括對融入光纖陀螺系統中的待測光纖環施加一組不同溫度的徑向溫度激勵。?

3.如權利要求1所述方法，其特征在于，所述步驟4）中，獲取指向誤差溫度敏感系數的方法為，先對待測光纖環內、外層溫度變化進行測量，計算出該光纖環內外層溫差ΔT；再利用所述光纖陀螺系統獲取一組待測光纖環受溫度激勵時對應不同內外層溫差ΔT所產生的指向誤差角度。然后，根據不同溫度激勵下，該光纖環陀螺系統產生的指向誤差角度與相應的溫度差ΔT之間關系，獲得待測光纖環的指向誤差溫度敏感系數。?

4.如權利要求3所述方法，其特征在于，所述獲取指向誤差溫度敏感系數的方法包括通過對不同溫差ΔT下指向誤差角度進行線性擬合獲得指向誤差溫度敏感系數。?

5.如權利要求1所述方法，其特征在于，所述步驟5）根據指向誤差溫度敏感系數判斷出待測光纖環的等效不對稱長度，進而判定光纖環的質量，還進一步包括，通過補償尾纖的長度，減小指向誤差溫度敏感系數，進而減小光纖環的不對稱長度，提高光纖環的質量。?

6.一種光纖環檢測裝置，其特征在于：包括：?

一個寬帶光源，用來發出一束寬帶光；?

一個具有三端口的光環行器，光環行器的端口1用來接收寬帶光源發出的光，并從端口2輸出；?

一個光學Y波導，該波導的單端口通過一個起偏器連接在光環行器的端口2上，用來接收來自光環行器端口2的輸出光，并在Y波導的雙端口分別產生一個輸出光；將一個待測光纖環的兩個尾纖分別接到Y波導的雙端口的兩個端口上，接受該兩端口的輸出光，并?分別向Y波導的單端口產生輸出光，該輸出光在Y波導中產生干涉后，從Y波導單端口輸出后，進入所述光環行器的2端口，并在光環行器的3端口產生一個輸出光；?

一個光電探測器連接在光環行器3端口，用來將光輸出信號轉成電信號；?

一個加熱裝置，用來對待測光纖環進行加熱；?

兩個測溫探頭，分別固定在光纖環的環內側和環外側，用來對光纖環內環和外環進行測溫；?

一個信號處理電路，連接在光電探測器上，用來接受光探測器產生的電信號并對該信號進行處理，并控制加熱裝置和檢測環內外測溫度。?

7.如權利要求6所述裝置，其特征在于，所述Y波導是一個集成Y波導，在單端口連接有一個起偏器，在雙端口中的一個端口接有一個相位調制器。

8.如權利要求7所述裝置，其特征在于，所述信號處理電路與所述相位調制器相連接，且在所述信號處理電路與所述相位調制器之間連接一個信號發生器；一個鎖相放大器連接在所述光電探測器和所述信號處理電路之間，并與信號發生器相連接。?

9.如權利要求6所述裝置，其特征在于，所述加熱裝置是一個包在光纖環外環的可控加熱帶。?