[發(fā)明專利]具有噪聲消除的集成光學(xué)陀螺儀

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880032107.0
• 申請日: 2018-05-30
• 公開（公告）號: CN110651167A
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賽義德·阿里·哈吉米里;帕勒姆·波爾桑德基亞爾
• 申請（專利權(quán)）人: 加州理工學(xué)院
• 主分類號: G01C19/64
• 分類號: G01C19/64;G01C19/66;G01C19/72;G02F1/21
• 代理公司: 11262 北京安信方達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 陸建萍;楊明釗

1.一種光學(xué)陀螺儀，包括：

光學(xué)開關(guān)，所述光學(xué)開關(guān)適于在周期的第一半部分期間將激光束傳送到第一路徑，并在所述周期的第二半部分期間將所述激光束傳送到第二路徑；

第一光學(xué)環(huán)，所述第一光學(xué)環(huán)被配置成在所述周期的所述第一半部分期間以順時針方向傳送從所述第一路徑接收的所述光束的第一部分，并且還被配置成在所述周期的所述第二半部分期間以逆時針方向傳送從所述第二路徑接收的所述光束的第一部分；

第二光學(xué)環(huán)，所述第二光學(xué)環(huán)被配置成在所述周期的所述第一半部分期間以逆時針方向傳送從所述第一路徑接收的所述光束的第二部分，并且還被配置成在所述周期的所述第二半部分期間以順時針方向傳送從所述第二路徑接收的所述光束的第二部分；

第一光電探測器，所述第一光電探測器適于在所述周期的所述第一半部分期間接收由所述第一光學(xué)環(huán)和所述第二光學(xué)環(huán)傳送的光束；和

第二光電探測器，所述第二光電探測器適于在所述周期的所述第二半部分期間接收由所述第一光學(xué)環(huán)和所述第二光學(xué)環(huán)傳送的光束。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)陀螺儀，還包括：

第一跨阻放大器，所述第一跨阻放大器適于以第一放大值放大所述第一光電探測器的輸出信號；和

第二跨阻放大器，所述第二跨阻放大器適于以第二放大值放大所述第二光電探測器的輸出信號。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)陀螺儀，還包括：

第一相位調(diào)制器，所述第一相位調(diào)制器適于將由所述第一光學(xué)環(huán)接收或傳送的光束延遲第一預(yù)定義相位值。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)陀螺儀，其中，所述第一預(yù)定義相位值是90°相位值。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)陀螺儀，還包括：

信號組合器，所述信號組合器適于生成表示所述第一跨阻放大器和所述第二跨阻放大器的組合輸出的第一信號。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)陀螺儀，還包括：

帶通濾波器，所述帶通濾波器適于將所述第一信號濾波。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光學(xué)陀螺儀，還包括：

混頻器，所述混頻器適于將經(jīng)濾波的第一信號的頻率下變頻以生成基帶信號。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)陀螺儀，還包括：

控制器，所述控制器適于：

將所述基帶信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號；和

響應(yīng)于所述數(shù)字信號而生成表示所述光學(xué)陀螺儀繞軸的旋轉(zhuǎn)度數(shù)的信號。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)陀螺儀，其中，所述第一光學(xué)環(huán)和所述第二光學(xué)環(huán)是環(huán)形諧振器。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光學(xué)陀螺儀，其中，所述第一環(huán)形諧振器和所述第二環(huán)形諧振器中的每一個諧振器都包括適于調(diào)諧所述諧振器的一個或更多個加熱元件。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光學(xué)陀螺儀，其中，所述一個或更多個加熱元件是與所述第一環(huán)形諧振器和所述第二環(huán)形諧振器集成的電阻加熱元件。

12.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)陀螺儀，其中，所述信號組合器適于將所述第一跨阻放大器和所述第二跨阻放大器的輸出信號相加。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)陀螺儀，其中，所述光學(xué)開關(guān)包括馬赫曾德爾干涉儀。

14.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)陀螺儀，還包括：

第二相位調(diào)制器，所述第二相位調(diào)制器適于將由所述第二光學(xué)環(huán)接收或傳送的信號延遲第二預(yù)定義相位值。

15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光學(xué)陀螺儀，其中，所述第二相位值是90°相位值。