[发明专利]Lyot消偏器消偏性能测试装置及方法及陀螺系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种消偏器消偏性能测试技术，尤其涉及一种Lyot消偏器消偏性能测试装置及方法及陀螺系统。

背景技术

如图1所示，一般干涉型光纤陀螺是一种测量角速度的仪器，其光路结构包括光源1、Lyot消偏器2、耦合器3、Y波导4、光纤环5和探测器6。

干涉型光纤陀螺对角速度的测量是通过在光纤环5中传播的两束相向的光在光纤陀螺自身的转动中，引起的非互易相位差的大小来表征的，称作Sagnac效应。陀螺作为一种重要的惯性敏感器，用于测量运载体的姿态角和角速度，是构成惯性系统的核心器件，应用在飞行器导航、舰船导航和陆用导航中。

在实际的光纤陀螺系统中，Sagnac效应十分微弱，光波偏振态的随机变化引起陀螺的输出漂移和标度因数的不稳定性，从而影响陀螺的性能。采用光学消偏方法可以减小偏振态变化对光纤陀螺性能的影响。

现有技术中，考察Lyot消偏器2出射光偏振态的测试方法大都是在光源后加入透镜，将输出光波耦合进Lyot消偏器，而Lyot消偏器出射光同样需要经准直透镜变成平行光输出，对消偏后输出光波采用波片来改变其的偏振态，并利用检偏器实现光波的检偏功能，最后接入光功率计。

这种测试装置不但需要光学器件较多，而且光路调试起来也有一定难度；此外，当测试好的消偏器接入陀螺系统时，陀螺系统光源与消偏测试光源性能不可能完全统一：光源中心波长、光源尾纤的熔接角度存在误差的情况，都会对其消偏性能产生影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种测试装置简单、测试结果准确可靠、测试操作方便的Lyot消偏器消偏性能测试装置及方法及陀螺系统。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的Lyot消偏器消偏性能测试装置，包括：

Lyot消偏器的输入端与光源连接，Lyot消偏器的输出端与偏振控制器的传输A端熔接，偏振控制器的传输B端与Y波导熔接，Y波导的输出端接入光功率计；

所述偏振控制器为能将任意输入光偏振态转变为任意期望输出光偏振态的器件，包括多个光纤圈。

本发明的上述的Lyot消偏器消偏性能测试装置进行Lyot消偏器消偏性能测试的方法，包括：

通过调节所述Lyot消偏器消偏性能测试装置的偏振控制器上的各光纤圈的角度，同时观察所述光功率计上显示的输出光强读数，来判断所述Lyot消偏器的消偏效果；

当所述光功率计检测到的光强读数的变化在设定的范围之内，则认定所述Lyot消偏器的消偏效果达到要求；

当所述光功率计检测到的光强读数的变化不在设定的范围之内，则认定所述Lyot消偏器的消偏效果未达到要求，则调整所述Lyot消偏器的结构参数后继续进行上述测试。

本发明的陀螺系统，该陀螺系统包括经过上述的Lyot消偏器消偏性能测试的方法测试过的Lyot消偏器。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明所述的Lyot消偏器消偏性能测试装置及方法及陀螺系统，由于包括：Lyot消偏器的输入端与光源连接，Lyot消偏器的输出端与偏振控制器的传输A端熔接，偏振控制器的传输B端与Y波导熔接，Y波导的输出端接入光功率计；偏振控制器为能将任意输入光偏振态转变为任意期望输出光偏振态的器件，包括多个光纤圈。可以通过调节所述Lyot消偏器消偏性能测试装置的偏振控制器上的各光纤圈的角度，同时观察所述光功率计上显示的输出光强读数，来判断所述Lyot消偏器的消偏效果。陀螺系统可以接入经过上述的Lyot消偏器消偏性能测试的方法测试过的Lyot消偏器。测试装置简单、测试结果准确可靠、测试操作方便。

附图说明

图1为现有技术中光纤陀螺的基本结构示意图；

图2为本发明的Lyot消偏器性能测试装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明的Lyot消偏器消偏性能测试装置，其较佳的具体实施方式如图2所示，包括：

Lyot消偏器2的输入端与光源1连接，Lyot消偏器2的输出端与偏振控制器7的传输A端熔接，偏振控制器7的传输B端与Y波导8熔接，Y波导8的输出端接入光功率计9；

偏振控制器7为能将任意输入光偏振态转变为任意期望输出光偏振态的器件，包括多个光纤圈。

光源1可以为输出波长为850nm的低偏振度超辐射发光二极管，也可以选用其它的光源。

Lyot消偏器2包括在光源1的尾纤后，以45°熔接一段长度为尾纤长度的两倍的保偏光纤。