[发明专利]双路闭环的谐振式光学陀螺

说明书

技术领域

   本发明涉及光学传感以及信号检测技术领域，尤其涉及一种双路闭环的谐振式光学陀螺。

背景技术

谐振式光学陀螺（Resonator Optic Gyro，ROG）是利用光学Sagnac效应实现对转动检测的一种高精度的微型惯性传感器。无振动部件的谐振式光学陀螺具有小型化，精度高，抗震动等优点。相比微机械陀螺（Micro Electro Mechanical Systems，MEMS）和光纤陀螺（Interferometric Fiber Optical Gyroscope，IFOG），ROG将具有更大的优势。

在ROG中最常见的锁定方式是单路锁定，即将激光器中心频率锁定在其中一路谐振频率上，另一路的输出即为陀螺信号输出，但是单路锁定存在的问题是环路带宽较窄，陀螺输出线性度较小；双路闭环在ROG中也有一定应用，但是现有的提出的双路闭环方案中并没有构建一个相对互易的结构，使得没有很好地抑制互易性噪声。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种双路闭环的谐振式光学陀螺。

 一种双路闭环的谐振式光学陀螺包括由可调谐激光器、光学分路器、第一移频器、第二移频器、第一调制器、第二调制器、光学谐振腔、光电转换模块构成的光学系统，以及由调制解调模块、第一反馈锁定模块、第二反馈锁定模、第三反馈锁定模块构成的处理电路，可调谐激光器与光学分路器相连，光学分路器分别与第一移频器和第二移频器相连，第一移频器、第一调制器、光学谐振腔顺次相连，第二移频器、第二调制器、光学谐振腔顺次相连，光学环形谐振腔、光电转换模块、调制解调模块顺次相连，调制解调模块、第一反馈锁定模块、第二移频器顺次相连，调制解调模块、加法器、第三反馈锁定模块、激光器顺次相连，调制解调模块、第二反馈锁定模块、第一移频器顺次相连，调制解调模块与加法器相连，第一移频器和第二移频器的移频量作差作为陀螺输出信号。

一种双路闭环的谐振式光学陀螺包括由可调谐激光器、光学分路器、第一移频器、第二移频器、第一调制器、第二调制器、光学谐振腔、光电转换模块构成的光学系统，以及由调制解调模块、第一反馈锁定模块、第二反馈锁定模、第三反馈锁定模块构成的处理电路，可调谐激光器与光学分路器相连，光学分路器分别与第一调制器和第二调制器相连，第一调制器、第一移频器、光学谐振腔顺次相连，第二调制器、第二移频器、光学谐振腔顺次相连，光学环形谐振腔、光电转换模块、调制解调模块顺次相连，调制解调模块、第一反馈锁定模块、第二移频器顺次相连，调制解调模块、加法器、第三反馈锁定模块、激光器顺次相连，调制解调模块、第二反馈锁定模块、第一移频器顺次相连，调制解调模块与加法器相连，第一移频器和第二移频器的移频量作差作为陀螺输出信号。

一种双路闭环的谐振式光学陀螺包括可调谐激光器、光学分路器、调制器、第一移频器、第二移频器、光学谐振腔、光电转换模块构成的光学系统，以及由调制解调模块、第一反馈锁定模块、第二反馈锁定模、第三反馈锁定模块构成的处理电路，可调谐激光器、调制器、光学分路器顺次相连，光学分路器分别与第一移频器和第二移频器相连，第一移频器与第二移频器同时与光学谐振腔相连，光学环形谐振腔、光电转换模块、调制解调模块顺次相连，调制解调模块、第一反馈锁定模块、第二移频器顺次相连，调制解调模块、加法器、第三反馈锁定模块、激光器顺次相连，调制解调模块、第二反馈锁定模块、第一移频器顺次相连，调制解调模块与加法器相连，第一移频器和第二移频器的移频量作差作为陀螺输出信号。

一种双路闭环的谐振式光学陀螺包括由可调谐激光器、光学分路器、第一调制移频器、第二调制移频器、光学谐振腔、光电转换模块构成的光学系统，以及由调制解调模块、第一反馈锁定模块、第二反馈锁定模、第三反馈锁定模块构成的处理电路，可调谐激光器与光学分路器相连，光学分路器分别与第一调制移频器和第二调制移频器相连，第一调制移频器与第二调制移频器同时与光学谐振腔相连，光学环形谐振腔、光电转换模块、调制解调模块顺次相连，调制解调模块、第一反馈锁定模块、第二移频器顺次相连，调制解调模块、加法器、第三反馈锁定模块、激光器顺次相连，调制解调模块、第二反馈锁定模块、第一移频器顺次相连，调制解调模块与加法器相连，第一调制移频器和第二调制移频器的移频量作差作为陀螺输出信号。

所述的第一移频器和第二移频器为声光移频器或光学相位调制器。所述的第一调制移频器件和第二调制移频器件为声光移频器或光学相位调制器。所述的光学谐振腔为光纤或者集成光学器件。所述的光学谐振腔的结构为透射式光学环形腔或反射式光学环形腔。