[發(fā)明專利]基于光學(xué)鎖相環(huán)的雙光源自注入鎖定諧振式微光機(jī)電陀螺

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011104730.8
• 申請(qǐng)日: 2020-10-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112066969B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉文耀;劉俊;唐軍;邢恩博;周彥汝;戎佳敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中北大學(xué)
• 主分類號(hào): G01C19/66
• 分類號(hào): G01C19/66
• 代理公司: 太原新航路知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 14112
• 代理人: 王勇

本發(fā)明涉及慣性測(cè)量器件，具體是一種基于光學(xué)鎖相環(huán)的雙光源自注入鎖定諧振式微光機(jī)電陀螺。本發(fā)明解決了傳統(tǒng)的單光源諧振式微光機(jī)電陀螺難以從根本上有效抑制光源的頻率噪聲及光路中的背散射噪聲的問(wèn)題?；诠鈱W(xué)鎖相環(huán)的雙光源自注入鎖定諧振式微光機(jī)電陀螺，包括第一可調(diào)諧激光器、第二可調(diào)諧激光器、第一光環(huán)行器、第二光環(huán)行器、第一分束器、第二分束器、第三分束器、第四分束器、第一波導(dǎo)、第二波導(dǎo)、環(huán)形諧振腔、第一合束器、第二合束器、第一光電探測(cè)器、第二光電探測(cè)器、第三光電探測(cè)器、光學(xué)鎖相環(huán)、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)記錄儀。本發(fā)明適用于慣性導(dǎo)航系統(tǒng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及慣性測(cè)量器件，具體是一種基于光學(xué)鎖相環(huán)的雙光源自注入鎖定諧振式微光機(jī)電陀螺。

背景技術(shù)

諧振式微光機(jī)電陀螺是一種以Sagnac效應(yīng)為基礎(chǔ)的新型光學(xué)陀螺，因?yàn)榧婢進(jìn)EMS陀螺的小型化與光學(xué)陀螺的高靈敏度，被認(rèn)為是最具芯片化集成潛力的光學(xué)陀螺。然而在實(shí)際應(yīng)用中，傳統(tǒng)的單光源諧振式微光機(jī)電陀螺由于自身結(jié)構(gòu)所限，難以從根本上有效抑制光源的頻率噪聲及光路中的背散射噪聲，由此導(dǎo)致測(cè)量精度低、工作穩(wěn)定性差，從而嚴(yán)重制約著性能的提高。因此，為了保證測(cè)量精度和工作穩(wěn)定性，傳統(tǒng)的單光源諧振式微光機(jī)電陀螺只能通過(guò)外接復(fù)雜的噪聲抑制系統(tǒng)來(lái)抑制上述噪聲，但是外接復(fù)雜的噪聲抑制系統(tǒng)又勢(shì)必造成陀螺體積的大幅增加，由此嚴(yán)重阻礙陀螺的芯片化集成?；诖?，有必要發(fā)明一種基于光學(xué)鎖相環(huán)的雙光源自注入鎖定諧振式微光機(jī)電陀螺，以解決傳統(tǒng)的單光源諧振式微光機(jī)電陀螺難以從根本上有效抑制光源的頻率噪聲及光路中的背散射噪聲的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決傳統(tǒng)的單光源諧振式微光機(jī)電陀螺難以從根本上有效抑制光源的頻率噪聲及光路中的背散射噪聲的問(wèn)題，提供了一種基于光學(xué)鎖相環(huán)的雙光源自注入鎖定諧振式微光機(jī)電陀螺。

本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

基于光學(xué)鎖相環(huán)的雙光源自注入鎖定諧振式微光機(jī)電陀螺，包括第一可調(diào)諧激光器、第二可調(diào)諧激光器、第一光環(huán)行器、第二光環(huán)行器、第一分束器、第二分束器、第三分束器、第四分束器、第一波導(dǎo)、第二波導(dǎo)、環(huán)形諧振腔、第一合束器、第二合束器、第一光電探測(cè)器、第二光電探測(cè)器、第三光電探測(cè)器、光學(xué)鎖相環(huán)、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)記錄儀；

其中，第一可調(diào)諧激光器的出射端與第一光環(huán)行器的第二端口連接；第一光環(huán)行器的第三端口與第一分束器的入射端連接；第一分束器的兩個(gè)出射端分別與第一波導(dǎo)的首端、第一合束器的第一個(gè)入射端連接；第二可調(diào)諧激光器的出射端與第二光環(huán)行器的第二端口連接；第二光環(huán)行器的第三端口與第二分束器的入射端連接；第二分束器的兩個(gè)出射端分別與第一波導(dǎo)的尾端、第一合束器的第二個(gè)入射端連接；第一合束器的出射端與第一光電探測(cè)器的入射端連接；第三分束器的入射端與第二波導(dǎo)的首端連接；第三分束器的兩個(gè)出射端分別與第一光環(huán)行器的第一端口、第二合束器的第一個(gè)入射端連接；第四分束器的入射端與第二波導(dǎo)的尾端連接；第四分束器的兩個(gè)出射端分別與第二光環(huán)行器的第一端口、第二合束器的第二個(gè)入射端連接；第二合束器的出射端分別與第二光電探測(cè)器的入射端、第三光電探測(cè)器的入射端連接；環(huán)形諧振腔分別與第一波導(dǎo)、第二波導(dǎo)耦合；第一光電探測(cè)器的信號(hào)輸出端與光學(xué)鎖相環(huán)的第一個(gè)信號(hào)輸入端連接；第二光電探測(cè)器的信號(hào)輸出端與光學(xué)鎖相環(huán)的第二個(gè)信號(hào)輸入端連接；光學(xué)鎖相環(huán)的信號(hào)輸出端與第二可調(diào)諧激光器的調(diào)制端連接；第三光電探測(cè)器的信號(hào)輸出端與數(shù)據(jù)處理模塊的信號(hào)輸入端連接；數(shù)據(jù)處理模塊的信號(hào)輸出端與數(shù)據(jù)記錄儀的信號(hào)輸入端連接。