[发明专利]包括环形谐振器的光纤干涉式测量装置以及包括该装置的陀螺仪和惯性姿态或导航单元

权利要求书

1.一种光纤干涉式测量装置(100、200、300)，其旨在测量物理参数Ω_R，并且所述干涉式测量装置(100、200、300)包括：

-宽谱光源(103)，其发射源光信号(103A)，

-光纤萨尼亚克干涉仪(110、210、310)，在其中传播对向传播的第一光波(101)和第二光波(102)，所述萨尼亚克干涉仪(110、210、310)包括：

-输入端口(110A)，其以向前方向接收输入光信号(110_IN)，

-分离器(113)，其在一方面连接到所述输入端口(110A)，并且在另一方面连接到所述萨尼亚克干涉仪(110、210、310)的第一臂(111)和第二臂(112)，

-测量工具(1140、2140、3140)，其对待测的所述物理参数Ω_R敏感，所述物理参数Ω_R产生在所述对向传播的两个光波(101、102)之间的非互易相位差Δφ_p，所述非互易相位差Δφ_p是所述物理参数Ω_R的函数，以及

-与所述输入端口(110A)共用的输出端口(110B)，其以与所述向前方向相反的返回方向传输具有输出光功率P_OUT的输出光信号(110_OUT)，所述输出光功率P_OUT是在所述对向传播的两个光波(101、102)之间的总相位差Δφ_t的函数，

-光学辐射检测器(104)，其接收从所述萨尼亚克干涉仪(110、210、310)退出的所述输出光功率P_OUT，并且递送代表所述输出光功率P_OUT以及待测的所述物理参数Ω_R的电信号，以及

-源耦合器(105)，其以所述向前方向将所述光源(103)耦合到所述萨尼亚克干涉仪(110、210、310)的所述输入端口(110A)，并且以所述返回方向将所述萨尼亚克干涉仪(110、210、310)的所述输出端口(110B)耦合到所述检测器(104)，

所述干涉式测量装置(100、200、300)其特征在于：

所述萨尼亚克干涉仪(110、210、310)的所述测量工具(1140、2140、3140)包括传输模式的光纤环形谐振器(1143)，所述环形谐振器(1143)分别包括第一耦合器(1141)与第二耦合器(1142)，所述第一耦合器(1141)与所述第二耦合器(1142)分别将所述萨尼亚克干涉仪(110、210、310)的所述第一臂(111)与所述第二臂(112)耦合到所述环形谐振器(1143)，使得在所述环形谐振器(1143)中的所述第一和第二光波(101、102)以相反的循环方向(1143H、1143AH)循环，所述环形谐振器(1143)包括至少一个长度L的第一光纤线圈(1144)，所述第一光纤线圈(1144)位于所述环形谐振器(1143)的在所述第一耦合器(1141)与所述第二耦合器(1142)之间的第一部分(1143A)中。

2.根据权利要求1所述的干涉式测量装置(200、300)，其中所述环形谐振器(1143)包括具有与所述第一光纤线圈(1144)相同长度的第二光纤线圈(2144)，所述第二光纤线圈(2144)位于所述环形谐振器(1143)的第二部分(1143B)中，所述第一和第二光纤线圈(1144、2144)被所述第一耦合器(1141)和所述第二耦合器(1142)分开。

3.根据权利要求2所述的干涉式测量装置(300)，其中所述环形谐振器(1143)包括光纤的两个附加的部分(3151、5152)，所述两个附加的部分(3151、5152)的长度总和等于2L′，L′是分别在所述分离器(113)与所述第一和第二耦合器(1141、1142)之间确定的所述萨尼亚克干涉仪(110、210、310)的所述第一和第二臂(111、112)的长度的总和，所述两个附加的部分(3151、3152)被布置在所述第二光纤线圈(2144)的任一侧上，在所述第二光纤线圈(2144)与所述第一和第二耦合器(1141、1142)中的一个之间。