[發(fā)明專利]半導(dǎo)體超輻射二極管光源光電探測(cè)管復(fù)用的光纖陀螺儀

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810145548.3
• 申請(qǐng)日: 2018-02-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108332736A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周柯江;冼拓華;吳巍然;盧成杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): G01C19/72
• 分類號(hào): G01C19/72
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 傅朝棟;張法高

1.一種半導(dǎo)體超輻射二極管光源光電探測(cè)管復(fù)用的光纖陀螺儀，其特征在于包括周期性切換成發(fā)光狀態(tài)和光電探測(cè)狀態(tài)的半導(dǎo)體超輻射二極管(1)、光纖延時(shí)線(2)、Y型鈮酸鋰芯片(3)、光纖傳感環(huán)(4)、信號(hào)處理和控制單元(5)；信號(hào)處理和控制單元(5)通過(guò)控制線與半導(dǎo)體超輻射二極管(1)相連，用于控制半導(dǎo)體超輻射二極管(1)周期性切換成發(fā)光狀態(tài)和光電探測(cè)狀態(tài)，并接收半導(dǎo)體超輻射二極管(1)輸出的電信號(hào)；半導(dǎo)體超輻射二極管(1)與Y型鈮酸鋰芯片(3)的輸入端之間通過(guò)光纖延時(shí)線(2)相連；Y型鈮酸鋰芯片(3)的兩個(gè)輸出端分別連接光纖傳感環(huán)(4)；信號(hào)處理和控制單元(5)與Y型鈮酸鋰芯片(3)內(nèi)部的相位調(diào)制器相連，用于在相位調(diào)制器上加載偏置和反饋信號(hào)。

2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體超輻射二極管光源光電探測(cè)管復(fù)用的光纖陀螺儀，其特征在于，所述的光纖延時(shí)線(2)的長(zhǎng)度是光纖傳感環(huán)(4)長(zhǎng)度的1/4。

3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體超輻射二極管光源光電探測(cè)管復(fù)用的光纖陀螺儀，其特征在于，所述的半導(dǎo)體超輻射二極管(1)采用使用1310納米波長(zhǎng)的半導(dǎo)體超輻射二極管。

4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體超輻射二極管光源光電探測(cè)管復(fù)用的光纖陀螺儀，其特征在于，所述的光纖延時(shí)線(2)長(zhǎng)度150米，光纖傳感環(huán)(4)采用600米光纖。

5.一種如權(quán)利要求1所述半導(dǎo)體超輻射二極管光源光電探測(cè)管復(fù)用的光纖陀螺儀的控制方法，其特征在于：信號(hào)處理和控制單元(5)的控制線先將半導(dǎo)體超輻射二極管(1)切換成發(fā)光狀態(tài)，它所發(fā)出的光經(jīng)過(guò)光纖延時(shí)線(2)，進(jìn)入Y型鈮酸鋰芯片(3)的輸入端，Y型鈮酸鋰芯片(3)二個(gè)輸出端輸出分成上、下二光束，上光束按順時(shí)針?lè)较蚪?jīng)光纖傳感環(huán)(4)，返回Y型鈮酸鋰芯片(3)的下輸出端；下光束按反時(shí)針?lè)较蚪?jīng)光纖傳感環(huán)(4)，返回Y型鈮酸鋰芯片(3)的上輸出端；上、下二光束由Y型鈮酸鋰芯片(3)合成形成干涉，干涉后的光束經(jīng)光纖延時(shí)線(2)返回到半導(dǎo)體超輻射二極管(1)；在干涉后的光束返回半導(dǎo)體超輻射二極管(1)之前由信號(hào)處理和控制單元(5)預(yù)先將半導(dǎo)體超輻射二極管(1)切換成反向偏置狀態(tài)的光電探測(cè)狀態(tài)，反向偏置的半導(dǎo)體超輻射二極管(1)將經(jīng)光纖延時(shí)線(2)返回的光信號(hào)變?yōu)殡娦盘?hào)，輸入至信號(hào)處理和控制單元(5)的信號(hào)輸入端；信號(hào)處理和控制單元(5)產(chǎn)生加在Y型鈮酸鋰芯片(3)內(nèi)部的相位調(diào)制器上的偏置和反饋信號(hào)，同時(shí)信號(hào)處理和控制單元(5)輸出陀螺儀相對(duì)于慣性參考系的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)。

6.如權(quán)利要求5所述的控制方法，其特征在于所述的半導(dǎo)體超輻射二極管(1)周期性地在發(fā)光狀態(tài)和光電探測(cè)狀態(tài)之間切換，是由信號(hào)處理和控制單元(5)的控制線輸出的方波所控制，其周期為光波渡越光纖傳感環(huán)(4)的時(shí)間。