[发明专利]基于慢光群速度的高灵敏度的谐振式光纤陀螺

权利要求书

1.基于慢光群速度的高灵敏度的谐振式光纤陀螺，它由变频激光器(1)、群速度控制系统(2)、光纤分束器(3)、第一铌酸锂相位调制器(4)、第二铌酸锂相位调制器(5)、第一光纤耦合器(6)、第二光纤耦合器(7)、第一探测器(8)、第二探测器(9)、第三光纤耦合器(10)、色散光纤环形谐振腔(11)、第一信号处理及反馈系统(12)、第二信号处理及反馈系统(13)、调制信号发生电路(14)组成；

其特征在于色散光纤环形谐振腔(11)为色散光纤绕制的空心线圈；变频激光器(1)的激光输出端通过光纤连接群速度控制系统(2)的光输入端，群速度控制系统(2)的光输出端通过光纤连接光纤分束器(3)的输入端，光纤分束器(3)的一个光输出端通过光纤连接第一铌酸锂相位调制器(4)的第一光输入输出端，第一铌酸锂相位调制器(4)的第二光输入输出端通过光纤连接第一光纤耦合器(6)的第一光输入输出端，第一光纤耦合器(6)的第二光输入输出端通过光纤连接第三光纤耦合器(10)的第一光输入输出端，第三光纤耦合器(10)的第二光输入输出端通过光纤连接第二光纤耦合器(7)的第一光输入输出端，第二光纤耦合器(7)的第二光输入输出端通过光纤连接第二铌酸锂相位调制器(5)的第一光输入输出端，第二铌酸锂相位调制器(5)的第二光输入输出端通过光纤连接光纤分束器(3)的另一个光输出端，第二铌酸锂相位调制器(5)的调制信号输入端连接调制信号发生电路(14)的信号输出端，第一探测器(8)的光输入端通过光纤连接第一光纤耦合器(6)的第三光输入输出端，第一探测器(8)的信号输出端连接第一信号处理及反馈系统(12)的信号输入端，第一信号处理及反馈系统(12)的调制信号输出端连接变频激光器(1)的调制信号输入端，第二探测器(9)的光输入端通过光纤连接第二光纤耦合器(7)的第三光输入输出端，第二探测器(9)的信号输出端连接第二信号处理及反馈系统(13)的信号输入端，第二信号处理及反馈系统(13)的调制信号输出端连接第一铌酸锂相位调制器(4)的调制信号输入端，色散光纤环形谐振腔(11)首尾端分别连接第三光纤耦合器(10)的第三光输入输出端、第四光输入输出端。

2.根据权利要求1所述的基于慢光群速度的高灵敏度的谐振式光纤陀螺，其特征在于所述色散光纤环形谐振腔(11)的匝数为5匝，直径为10cm。

3.根据权利要求1所述的基于慢光群速度的高灵敏度的谐振式光纤陀螺，其特征在于所述群速度控制系统(2)由起偏器(2-1)、强度调制器(2-2)、驱动电源(2-3)组成；

变频激光器(1)的激光输出端通过光纤连接起偏器(2-1)的光输入端，起偏器(2-1)的光输出端通过光纤连接强度调制器(2-2)的光输入端，强度调制器(2-2)的光输出端通过光纤连接光纤分束器(3)的输入端，强度调制器(2-2)的驱动电源输入端连接驱动电源(2-3)的输出端。

4.根据权利要求1所述的基于慢光群速度的高灵敏度的谐振式光纤陀螺，其特征在于所述第一信号处理及反馈系统(12)由第一放大器(12-1)、第一带通滤波器(12-2)、第一A/D转换器(12-3)、第一相关器(12-4)、第一方波参考信号发生电路(12-5)、第一平均器(12-6)、第一I-f转换电路(12-7)、第一D/A转换器(12-8)、第一控制电路(12-9)组成；

第一探测器(8)的信号输出端连接第一放大器(12-1)的信号输入端，第一放大器(12-1)的信号输出端连接第一带通滤波器(12-2)的信号输入端，第一带通滤波器(12-2)的信号输出端连接第一A/D转换器(12-3)的模拟信号输入端，第一A/D转换器(12-3)的数字信号输出端连接第一相关器(12-4)的信号输入端，第一方波参考信号发生电路(12-5)的信号输出端连接第一相关器(12-4)的方波信号输入端，第一相关器(12-4)的信号输出端连接第一平均器(12-6)的信号输入端，第一平均器(12-6)的信号输出端连接第一I-f转换电路(12-7)的信号输入端，第一I-f转换电路(12-7)的信号输出端连接第一D/A转换器(12-8)的数字信号输入端，第一D/A转换器(12-8)的模拟信号输出端连接第一控制电路(12-9)的信号输入端，第一控制电路(12-9)的调制信号输出端连接变频激光器(1)的调制信号输入端。

5.根据权利要求1所述的基于慢光群速度的高灵敏度的谐振式光纤陀螺，其特征在于所述第二信号处理及反馈系统(13)由放大器(13-1)、带通滤波器(13-2)、A/D转换器(13-3)、相关器(13-4)、方波参考信号发生电路(13-5)、平均器(13-6)、I-f转换电路(13-7)、D/A转换器(13-8)、控制电路(13-9)组成；

第二探测器(9)的信号输出端连接放大器(13-1)的信号输入端，放大器(13-1)的信号输出端连接带通滤波器(13-2)的信号输入端，带通滤波器(13-2)的信号输出端连接A/D转换器(13-3)的模拟信号输入端，A/D转换器(13-3)的数字信号输出连接相关器(13-4)的信号输入端，方波参考信号发生电路(13-5)的信号输出端连接相关器(13-4)的方波信号输入端，相关器(13-4)的信号输出端连接平均器(13-6)的信号输入端，平均器(13-6)的信号输出端连接I-f转换电路(13-7)的信号输入端，I-f转换电路(13-7)的信号输出端连接D/A转换器(13-8)的数字信号输入端，D/A转换器(13-8)的模拟信号输出端连接控制电路(13-9)的信号输入端，控制电路(13-9)的调制信号输出端连接第一铌酸锂相位调制器(4)的调制信号输入端。