[發明專利]光纖陀螺的測試方法、裝置、存儲介質以及計算機設備

在審

• 申請號: 201710867702.3
• 申請日: 2017-09-22
• 公開（公告）號: CN107702730A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 姚曉天
• 申請（專利權）人: 蘇州光環科技有限公司
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司44224
• 代理人: 唐清凱

技術領域

本發明涉及光纖陀螺技術領域，特別是涉及一種光纖陀螺的測試方法、裝置、存儲介質以及計算機設備。

背景技術

干涉式光纖陀螺是一種用于慣性導航的角速度傳感器，在慣性制導、車輛定位、地下探測等諸多軍用和民用領域中都有著廣泛的發展和應用前景。在實際生產和應用過程中，由于光源偏振度波動、光路中各器件尾纖之間的熔接點缺陷、Y波導消光比不理想以及保偏光纖環中存在的大量偏振串擾點，并且隨著外界環境溫度的改變，這些偏振串擾點的強度和位置也會隨之改變，使得保偏光纖陀螺光路中引入了不可忽視的偏振串擾誤差。

在傳統的光纖陀螺制造工藝中，通常是通過將制作完成的光纖陀螺放進高精度高低溫循環箱當中，通過精確變換光纖陀螺的環境溫度情況下，測量光纖陀螺的角度傳感輸出，從而判斷上述的光學缺陷對于整個光纖陀螺品質的影響。這種方法存在測試周期長、測試設備龐大昂貴、影響測試精度的因素多(如溫度控制精度、外界擾動干擾、電路系統缺陷等)，從而通常需要反復進行驗證，才能保證準確的測試結果。

發明內容

基于此，有必要針對傳統的光纖陀螺測試周期長的問題，提供一種光纖陀螺的測試方法、裝置、存儲介質以及計算機設備。

一種光纖陀螺的測試方法，包括：

獲取光纖陀螺光路中光源、光纖熔接點、保偏光纖段以及起偏器的相應參數；

獲取光纖陀螺中保偏光纖環偏振串擾的測量結果；

根據光路中光源、光纖熔接點、保偏光纖段以及起偏器的相應參數和保偏光纖環偏振串擾的測量結果，運行預先設置的光路傳輸物理模型，以獲取光纖陀螺的品質參數。

在其中一個實施例中，獲取光纖陀螺光路中光源、光纖熔接點、保偏光纖段以及起偏器的相應參數，包括：

通過數學計算以分別獲取光纖陀螺光路中光源、光纖熔接點、保偏光纖段以及起偏器的相應參數。

在其中一個實施例中，獲取光纖陀螺光路中光源、光纖熔接點、保偏光纖段以及起偏器的相應參數，包括：

采用測量工具直接檢測以獲取光纖陀螺光路中光源、光纖熔接點、保偏光纖段以及起偏器的相應參數。

在其中一個實施例中，獲取光纖陀螺中保偏光纖環偏振串擾的測量結果，包括：

獲取在變溫條件下光纖陀螺中保偏光纖環偏振串擾的測量結果。

在其中一個實施例中，預先設置的光路傳輸物理模型，包括：

根據瓊斯矩陣和相干矩陣為基礎，預先建立光路中光源、光纖熔接點、保偏光纖段、起偏器以及保偏光纖環的光路傳輸物理模型。

在其中一個實施例中，光纖陀螺的品質參數包括變溫下由偏振串擾引起的相位誤差φ_e以及光纖陀螺的零偏穩定性B_s。

一種光纖陀螺的測試裝置，包括：

參數獲取模塊，用于獲取光纖陀螺光路中光源、光纖熔接點、保偏光纖段以及起偏器的相應參數；

測量結果獲取模塊，用于獲取光纖陀螺中保偏光纖環偏振串擾的測量結果；

光路傳輸物理模型運行模塊，用于根據光路中光源、光纖熔接點、保偏光纖段以及起偏器的相應參數和保偏光纖環偏振串擾的測量結果，運行預先設置的光路傳輸物理模型，以獲取光纖陀螺的品質參數。

一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，該計算機程序被處理器執行時實現如上方法所述的步驟。

一種計算機設備，包括存儲器、處理器以及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，處理器執行程序時實現如上方法所述的步驟。

上述光纖陀螺的測試方法、裝置、存儲介質以及計算機設備，通過獲取光纖陀螺光路中各器件的相應參數以及保偏光纖環的偏振串擾，并通過預先設置的光路傳輸物理模型以獲取光纖陀螺的品質參數，從而能夠在對光纖陀螺進行高低溫實測之前，對光纖陀螺的品質進行評測，既可以對實測前的陀螺品質有個預先評估，同時也可以成為實測的參照，防止實測過程中出現較大誤差而不能察覺，進而提高了測試精度，保證了測試結果的準確性。

附圖說明

圖1為一個實施例中光纖陀螺的光路示意圖；

圖2為一個實施例中光纖陀螺的測試方法的流程示意圖；

圖3為一個實施例中對保偏光纖環進行偏振串擾的檢測結果圖；

圖4為一個實施例中對四個保偏光纖環構成的光纖陀螺建模運算獲得的品質數據列表；

圖5為一個實施例中對四個保偏光纖環構成的光纖陀螺建模實測獲得的品質數據列表；

圖6為一個實施例中對應圖4、圖5列表生成的零偏穩定性的曲線對比圖；