[发明专利]一种陀螺仪光学效应验证装置

说明书

本发明涉及陀螺惯性器件，具体是一种陀螺仪光学效应验证装置。本发明解决了现有陀螺惯性器件测量不灵便、灵敏度和分辨率难以进一步提高、成本高、受温度等环境条件变化影响大、以及不易集成的问题。一种陀螺仪光学效应验证装置包括中空转台、固定于中空转台表面圆心处的环形谐振腔、以及与环形谐振腔耦合的双波导；双波导贯穿中空转台表面，中空转台的上下两侧分别设有三通道光纤旋转互连装置和四通道光纤旋转互连装置。本发明有效解决了现有陀螺惯性器件测量不灵便、灵敏度和分辨率难以进一步提高、成本高、受温度等环境条件变化影响大、以及不易集成的问题，适于作为惯导系统中的核心部件。

技术领域

本发明涉及陀螺惯性器件，具体是一种陀螺仪光学效应验证装置。

背景技术

陀螺惯性器件作为惯导系统中的核心部件，在国土防空、导航制导、控制技术等领域以及机器人、电子消费品等行业有着广泛的应用，其发展对一个国家的国防事业、基础工业以及高科技产业发展具有重要的战略意义。 现有陀螺惯性器件主要分为传统机械陀螺、微机械（MEMS）陀螺、光学陀螺（光纤陀螺、激光陀螺）等类型。其中，传统机械陀螺普遍存在体积大、启动时间长、存在可动部件等问题，难以实现灵便测量；微机械陀螺近年来发展非常迅速，其性能、精度及可靠性逐步提高，但随着器件的微小化，其质量和动量也随之急剧减小，其灵敏度和分辨率等指标的提高已达到检测极限状态；光学陀螺是依据Sagnac效应而设计产生的，其具有结构紧凑，灵敏度高，工作可靠等优点，但其需要较为复杂的光电信号处理、成本较高、受温度等环境条件变化影响大、且不易集成。综上所述，现有陀螺惯性器件存在测量不灵便、灵敏度和分辨率难以进一步提高、成本高、以及不易集成的问题；基于此，有必要发明一种能解决上述问题的新型陀螺惯性器件。

发明内容

本发明为了解决现有陀螺惯性器件测量不灵便、灵敏度和分辨率难以进一步提高、成本高、受温度等环境条件变化影响大、以及不易集成的问题，提供了一种陀螺仪光学效应验证装置。

本发明是采用如下技术方案实现的：一种陀螺仪光学效应验证装置，包括中空转台、固定于中空转台表面圆心处的环形谐振腔、以及与环形谐振腔耦合的双波导；双波导贯穿中空转台表面，中空转台的上下两侧分别设有三通道光纤旋转互连装置和四通道光纤旋转互连装置；其中，三通道光纤旋转互连装置的下部通过双波导与四通道光纤旋转互连装置的下部相连；三通道光纤旋转互连装置的上部通过光纤连接有掺铒光纤放大器，掺铒光纤放大器的输入端通过光纤连接有激光光源；四通道光纤旋转互连装置的上部通过光纤连接有探测器，探测器的输出端连接有信号处理单元；所述双波导为本领域技术人员容易实现的结构，可以有多种结构变形；所述掺铒光纤放大器、三通道光纤旋转互连装置、四通道光纤旋转互连装置、探测器、信号处理单元均为现有公知产品，可由市面购得。