[發(fā)明專利]一種低標(biāo)度因數(shù)誤差的光纖陀螺

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310388750.6
• 申請(qǐng)日: 2013-08-30
• 公開（公告）號(hào): CN103438882A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石立超;鄭吉兵;于洪濤;袁盛艷;張望
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)兵器工業(yè)導(dǎo)航與控制技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): G01C19/72
• 分類號(hào): G01C19/72
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 任巖

1.一種低標(biāo)度因數(shù)誤差的光纖陀螺，其特征在于，該光纖陀螺包括寬譜光源(1)、第一探測(cè)器(2)、第一耦合器(3)、集成光學(xué)調(diào)制器(4)、光纖環(huán)(5)和寬譜光源平均波長(zhǎng)檢測(cè)光路(13)，其中：

寬譜光源(1)發(fā)出的光經(jīng)過第一耦合器(3)分成兩等份，其中一份光通過集成光學(xué)調(diào)制器(4)進(jìn)入光纖環(huán)(5)，光在光纖環(huán)(5)中傳輸一圈之后再依次經(jīng)過集成光學(xué)調(diào)制器(4)和第一耦合器(3)進(jìn)入第一探測(cè)器(2)，實(shí)現(xiàn)光纖陀螺對(duì)轉(zhuǎn)速的傳感；其中另一份光進(jìn)入寬譜光源平均波長(zhǎng)檢測(cè)光路(13)，實(shí)現(xiàn)對(duì)寬譜光源(1)的平均波長(zhǎng)的檢測(cè)以及反饋控制，達(dá)到穩(wěn)定寬譜光源(1)的平均波長(zhǎng)的目的，從而實(shí)現(xiàn)低標(biāo)度因數(shù)噪聲的光纖陀螺。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低標(biāo)度因數(shù)誤差的光纖陀螺，其特征在于，所述寬譜光源平均波長(zhǎng)檢測(cè)光路(13)包括第二耦合器(6)、第一光開關(guān)(7)、第一窄帶光學(xué)濾波器(8)、第二光開關(guān)(9)、第二窄光學(xué)帶濾波器(10)、第三耦合器(11)和第二探測(cè)器(12)，其中：

白第一耦合器(3)分出的光進(jìn)入第二耦合器(6)，第二耦合器(6)的兩個(gè)輸出端分別與第一光開關(guān)(7)和第二光開關(guān)(9)相連，第一光開關(guān)(7)的輸出與第一窄帶光學(xué)濾波器(8)的輸入相連，第二光開關(guān)(9)的輸出與第二窄帶光學(xué)濾波器(10)的輸入相連，第一窄帶光學(xué)濾波器(8)和第二窄帶光學(xué)濾波器(10)的輸出分別與第三耦合器(11)的兩個(gè)輸入端相連，第三耦合器(11)的輸出接入第二探測(cè)器(12)的輸入，第二探測(cè)器(12)的輸出用于控制寬譜光源的中心波長(zhǎng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低標(biāo)度因數(shù)誤差的光纖陀螺，其特征在于，白第一耦合器(3)分出的光經(jīng)過第二耦合器(6)后再次被分成兩等份，其中一份經(jīng)過由第一光開關(guān)(7)和第一窄帶光學(xué)濾波器(8)組成的光路，其中另一份則經(jīng)過由第二光開關(guān)(9)和第二窄帶光學(xué)濾波器(10)組成的光路；這兩個(gè)光路的輸出經(jīng)過第三耦合器(11)后進(jìn)入第二探測(cè)器(12)；通過周期性的控制第一光開關(guān)(7)和第二光開關(guān)(9)的通斷實(shí)現(xiàn)對(duì)光譜信號(hào)的調(diào)制，通過解調(diào)第二探測(cè)器(12)的信號(hào)來得到誤差信號(hào)，誤差信號(hào)的大小和正負(fù)用于判斷寬譜光源平均波長(zhǎng)移動(dòng)的大小和方向，最終通過反饋控制寬譜光源(1)的平均波長(zhǎng)來保持誤差信號(hào)為0，從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定寬譜光源(1)的平均波長(zhǎng)的穩(wěn)定。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的低標(biāo)度因數(shù)誤差的光纖陀螺，其特征在于，所述第一耦合器(3)、第二耦合器(6)和第三耦合器(11)是單模光纖耦合器或保偏光纖耦合器。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低標(biāo)度因數(shù)誤差的光纖陀螺，其特征在于，所述第一窄帶光學(xué)濾波器(8)和第二窄帶光學(xué)濾波器(10)是透過峰型濾波器，其透過峰的波長(zhǎng)位置分別位于寬譜光源中心波長(zhǎng)位置的兩側(cè)，其透過峰的波長(zhǎng)差約等于寬譜光源光譜的半高全寬。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低標(biāo)度因數(shù)誤差的光纖陀螺，其特征在于，所述第一窄帶光學(xué)濾波器(8)和第二窄帶光學(xué)濾波器(10)是光纖光柵型光學(xué)濾波器或法布里-珀羅光學(xué)濾波器。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低標(biāo)度因數(shù)誤差的光纖陀螺，其特征在于，所述第一光開關(guān)(7)、第二光開關(guān)(9)是機(jī)械式光開關(guān)、MEMS光開關(guān)、波導(dǎo)型光開關(guān)、液晶光開關(guān)、熱光效應(yīng)光開關(guān)、聲光開關(guān)或磁光開關(guān)。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低標(biāo)度因數(shù)誤差的光纖陀螺，其特征在于，在該光纖陀螺中，除了集成光學(xué)調(diào)制器(4)和光纖環(huán)(5)之間、第一耦合器(3)和集成光學(xué)調(diào)制器(4)之間使用保偏光纖連接外，其他器件之間均采用單模光纖或保偏光纖連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低標(biāo)度因數(shù)誤差的光纖陀螺，其特征在于，所述寬譜光源(1)為超輻射發(fā)光二極管或摻鉺光纖光源。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低標(biāo)度因數(shù)誤差的光纖陀螺，其特征在于，所述集成光學(xué)調(diào)制器(4)為Y波導(dǎo)集成光學(xué)調(diào)制器。