[發明專利]無源偏置光學陀螺儀

有效

• 申請號: 201811077400.7
• 申請日: 2018-09-15
• 公開（公告）號: CN109099899B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 布蘭特·埃弗雷特·李特爾
• 申請（專利權）人: 西安奇芯光電科技有限公司
• 主分類號: G01C19/72
• 分類號: G01C19/72
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 鄭麗紅

1.一種無源偏置光學陀螺儀，其特征在于：包括第一功分器(2)、偏振分束器(3)、Sagnac環路(4)、偏振轉換器(5)和光學混波器；

所述偏振轉換器(5)設置在Sagnac環路(4)內，且位于Sagnac環路(4)兩端之間的中點處；

所述偏振分束器(3)包括第一端口(31)、第二端口(32)和第三端口(33)；

光信號輸入第一功分器(2)被分成兩個相等的輸出信號，第一功分器(2)的兩個輸出信號分別輸入兩個偏振分束器(3)的第一端口(31)，并分別由兩個偏振分束器(3)的第二端口(32)輸出至Sagnac環路(4)的兩端，Sagnac環路(4)內的光信號由偏振轉換器(5)改變其偏振態后，從Sagnac環路(4)的兩端離開，離開Sagnac環路(4)后的光信號分別輸入偏振分束器(3)的第二端口(32)，并由兩個偏振分束器(3)的第三端口(33)輸入光學混波器；

所述光學混波器包括至少一個移相器和至少一個耦合器，所述移相器與偏振分束器(3)的第三端口(33)連接，所述耦合器用于將光信號輸出。

2.根據權利要求1所述的無源偏置光學陀螺儀，其特征在于：所述光學混波器包括一個移相器(6)和一個耦合器(7)，所述移相器(6)設置在一個偏振分束器(3)的第三端口(33)上，所述耦合器(7)接收移相器(6)和另一個偏振分束器(3)的光信號，并將光信號輸出。

3.根據權利要求1所述的無源偏置光學陀螺儀，其特征在于：所述移相器為兩個，分別與兩個偏振分束器(3)的第三端口(33)連接。

4.根據權利要求3所述的無源偏置光學陀螺儀，其特征在于：所述耦合器為兩個，兩個耦合器分別設置在兩個移相器的輸出端。

5.根據權利要求4所述的無源偏置光學陀螺儀，其特征在于：還包括分別設置在兩個偏振分束器(3)第三端口(33)上的第二功分器(8)、第三功分器(9)，兩個耦合器分別為第一耦合器(12)、第二耦合器(11)，兩個移相器分別為第一移相器(13)、第二移相器(10)；

第二功分器(8)的一路信號通過第一移相器(13)輸入第一耦合器(12)，另一路信號輸入第二耦合器(11)；所述第三功分器(9)的一路信號通過第二移相器(10)輸入第二耦合器(11)，另一路信號輸入第一耦合器(12)。

6.根據權利要求1至5任一所述的無源偏置光學陀螺儀，其特征在于：所述第一功分器(2)、偏振分束器(3)、偏振轉換器(5)和光學混波器被集成在光學芯片上。

7.根據權利要求6所述的無源偏置光學陀螺儀，其特征在于：所述第一功分器(2)為Y型波導功分器或2×2耦合器。

8.根據權利要求7所述的無源偏置光學陀螺儀，其特征在于：所述移相器為波導。

9.根據權利要求8所述的無源偏置光學陀螺儀，其特征在于：輸入第一功分器(2)的光信號具有一個偏振態或兩個正交偏振態。

10.根據權利要求9所述的無源偏置光學陀螺儀，其特征在于：所述Sagnac環路(4)為集成的環形諧振器或長路徑的波導環路。