[發明專利]一種基于光路差分的差分雙干涉式光纖陀螺儀

有效

• 申請號: 201310312232.6
• 申請日: 2013-07-24
• 公開（公告）號: CN103411599A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 張春熹;宋凝芳;金靖;徐小斌;肖智;滕飛;張祖琛
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01C19/72
• 分類號: G01C19/72
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 姜榮麗

1.一種基于光路差分的差分雙干涉式光纖陀螺儀，其特征在于：包括光源、耦合器、雙折射調制器、光纖環、偏振分束器、第一探測器和第二探測器；

光源與耦合器的A端以45°熔接于熔點O₁，耦合器的C端與雙折射調制器的A端以0°熔接于熔點O₂，雙折射調制器的B端和C端分別與光纖環的兩端以0°熔接于熔點O₃和熔點O₄，同時光纖環的中點O₅為90°對軸熔接，耦合器的B端與偏振分束器的輸入端以0°熔接于熔點O₆，偏振分束器的兩個輸出端分別與第一探測器和第二探測器熔接；

所述光源輸出偏振光波經過45°交叉耦合產生了兩個幅值相等、偏振方向相互垂直的光波輸出；利用雙折射式調制器對不同偏振態光波的不同調制，實現其中第一路陀螺的閉環檢測，同時將這第一路陀螺的檢測結果利用雙折射調制器反饋回第二路陀螺，將第一路陀螺的檢測結果從第二路陀螺的輸出信號中減去，此時第二路陀螺的解算結果即為完成了光路差分后的最終輸出。

2.根據權利要求1所述的一種基于光路差分的差分雙干涉式光纖陀螺儀，其特征在于：所述光源為具有高偏振度的寬譜ASE光源；雙折射調制器選用Ti擴散集成光學調制器；耦合器選用保偏耦合器；光纖環選用保偏光纖環。

3.根據權利要求1所述的一種基于光路差分的差分雙干涉式光纖陀螺儀，其特征在于：所述第一探測器輸出的干涉光強I₁和第二探測器輸出的干涉光強I₂分別如下式所示：

I₁＝I₀cos(Φ₀+Φ_m1+Φ_m2+Φ_s)????I₂＝I₀cos(Φ₀+Φ′_m1+Φ′_m2-Φ_s)

其中I₀為到達第一探測器和第二探測器的直流光強，Φ₀為固有相位差，Φ_m1和Φ′_m1為方波調制引入的調制相位，Φ_m2和Φ′_m2為直流調制引入的調制相位，Φ_s為轉動引起的SAGNAC相位信號。

4.根據權利要求1所述的一種基于光路差分的差分雙干涉式光纖陀螺儀，其特征在于：所述調制相位Φ_m1＝±π/2；調制相位Φ_m2＝-Φ₀-Φ_s。