一種單耦合器雙偏振光纖陀螺儀的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種單耦合器雙偏振光纖陀螺儀,其包括寬譜光源、保偏光纖、耦合器、保偏光纖環、以及光電探測器,其中,寬譜光源的輸出端通過單模光纖與保偏光纖相連,保偏光纖分為兩段并45°轉角度熔接,保偏光纖另一端與耦合器的第一端口耦合,耦合器的第三端口和第四端口通過單模光纖分別與保偏光纖環的兩個端口耦合,耦合器的第二端口通過單模光纖與光電探測器的輸入端耦合。該陀螺儀結構省掉了陀螺儀最小互易結構中的起偏器和其中一個耦合器,通過45°轉角度熔接的保偏光纖產生雙偏振光來補償消除非互易誤差,從而大大降低了成本,同時具有較低的噪聲和較好的零偏穩定性。
【專利說明】一種單耦合器雙偏振光纖陀螺儀【技術領域】
[0001]本發明屬于陀螺儀【技術領域】,具體涉及一種單耦合器雙偏振光纖陀螺儀。
【背景技術】
[0002]陀螺儀是一種轉動傳感器,用于測定其所在載體的轉動角速度。陀螺儀被廣泛地應用于飛行器及武器的制導、工業及軍事上的精密測量等領域。早期的陀螺儀為機械陀螺儀,機械陀螺儀是利用高速旋轉體的旋轉軸具有保持其方向的趨勢這樣一個物理原理而制造出的定向裝置。由于機械陀螺儀包含活動部件(例如高速轉子),因此,其結構復雜、工藝要求高、并且精度受到了多方面的制約。
[0003]1960年代,隨著激光的問世,利用激光來制造光學陀螺儀的研究迅速發展起來。光學陀螺儀是基于薩格納克效應(Sagnac effect)而制造出來的定向裝置。具體說,在轉動的閉合光路中,由同一光源發出的兩束特征相同的光分別沿順時針(CW)方向和逆時針(CCW)方向傳輸時發生干涉,通過檢測所述兩束光的相位差或干涉條紋的變化,就可以測出該閉合光路的轉動角速度。上述相位差被稱作薩格納克相移,它與閉合光路的轉動角速度Ω成正比:
【權利要求】
1.一種單耦合器雙偏振光纖陀螺儀,其特征在于,包括寬譜光源、保偏光纖、耦合器、保偏光纖環、以及光電探測器,其中,寬譜光源的輸出端通過單模光纖與保偏光纖相連,保偏光纖分為兩段并45°轉角度熔接,保偏光纖另一端與耦合器的第一端口耦合,耦合器的第三端口和第四端口通過單模光纖分別與保偏光纖環的兩個端口耦合,耦合器的第二端口通過單模光纖與光電探測器的輸入端耦合。
2.根據權利要求1所述的單耦合器雙偏振光纖陀螺儀,其特征在于,所述耦合器為3dB保偏光纖稱合器。
3.根據權利要求1所述的單耦合器雙偏振光纖陀螺儀,其特征在于,在所述保偏光纖環中插入有相位調制器。
4.根據權利要求3所述的單耦合器雙偏振光纖陀螺儀,其特征在于,所述相位調制器為PZT相位調制器。
5.根據權利要求1所述的單耦合器雙偏振光纖陀螺儀,其特征在于,所述兩段保偏光纖的段長為(Ltl,2U),其中
6.根據權利要求1所述的單耦合器雙偏振光纖陀螺儀,其特征在于,所述寬譜光源采用ASE寬譜光源。
7.根據權利要求1所述的單耦合器雙偏振光纖陀螺儀,其特征在于,所述光電探測器采用半導體PIN光二極管。
【文檔編號】G01C19/72GK103743392SQ201410005251
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月6日 優先權日:2014年1月6日
【發明者】王子南, 路萍, 楊易, 羅榮亞, 趙大宇, 彭超, 張振榮, 李正斌 申請人:北京大學