[发明专利]基于光纤环形谐振腔感应透明及吸收效应的光纤陀螺

权利要求书

1.一种基于光纤环形谐振腔感应透明及吸收效应的光纤陀螺，其特征在于，包含：

依次连接的电压信号源(1)、激光器(2)、偏振控制器(3)、第一光纤分束器(4)；所述电压信号源(1)的电信号输出端连接激光器(2)的调制信号输入端，激光器(2)的光输出端连接偏振控制器(3)的光输入端，偏振控制器(3)的光输出端连接第一光纤分束器(4)的光输入端；

所述第一光纤分束器(4)与第二光纤分束器(6)、第三光纤分束器(14)分别连接；所述第一光纤分束器(4)的第一光输出端连接第二光纤分束器(6)的光输入端，第一光纤分束器(4)的第二光输出端连接第三光纤分束器(14)的光输入端；

光纤耦合器(7)也与所述第二光纤分束器(6)、第三光纤分束器(14)分别连接；第二光纤分束器(6)的光输入输出端连接光纤耦合器(7)的第一光输入输出端，第三光纤分束器(14)的光输入输出端连接光纤耦合器(7)的第二光输入输出端；

第一光纤环(8)连接所述光纤耦合器(7)和3×3光纤耦合器(11)形成第一光纤环形谐振腔，第一光纤环形谐振腔中存在以第一方向和第二方向相向传输的光波；所述第一光纤环(8)连接光纤耦合器(7)的第三光输入输出端、3×3光纤耦合器(11)的第一光输入输出端、3×3光纤耦合器(11)的第二光输入输出端、光纤耦合器(7)的第四光输入输出端；

第二光纤环(9)连接所述3×3光纤耦合器(11)和第二光纤隔离器(13)形成第二光纤环形谐振腔，第二光纤环形谐振腔中存在以第一方向传输的光波；所述第二光纤环(9)连接3×3光纤耦合器(11)的第三光输入输出端、第二光纤隔离器(13)的光输入端、第二光纤隔离器(13)的光输出端、3×3光纤耦合器(11)的第四光输入输出端；

第三光纤环(10)连接所述3×3光纤耦合器(11)和第一光纤隔离器(12)形成第三光纤环形谐振腔，第三光纤环形谐振腔中存在以第二方向传输的光波；所述第三光纤环(10)连接3×3光纤耦合器(11)的第五光输入输出端、第一光纤隔离器(12)的光输入端、第一光纤隔离器(12)的光输出端、3×3光纤耦合器(11)的第六光输入输出端；

其中，所述第一光纤环形谐振腔与第二光纤环形谐振腔通过3×3光纤耦合器(11)发生相互作用，产生感应透明效应；所述第一光纤环形谐振腔与第三光纤环形谐振腔通过3×3光纤耦合器(11)发生相互作用，产生感应吸收效应；

第二光纤分束器(6)的光输出端连接第一探测器(5)的光输入端，第一探测器(5)的电信号输出端连接信号处理系统(16)的第一电信号输入端；第三光纤分束器(14)的光输出端连接第二探测器(15)的光输入端，第二探测器(15)的电信号输出端连接信号处理系统(16)的第二电信号输入端；信号处理系统(16)的电信号输出端输出陀螺输出信号；

所述信号处理系统(16)根据感应透明效应的中心频率与感应吸收效应中心频率的差值，获得旋转速度大小；还根据感应透明效应与感应吸收效应的相对位置，获得旋转速度方向；该信号处理系统(16)输出的陀螺输出信号，包含旋转速度大小、旋转速度方向。

2.如权利要求1所述的光纤陀螺，其特征在于，所述光纤陀螺进一步包含：

所述第一光纤环形谐振腔与第二光纤环形谐振腔相互作用所产生的感应透明效应透射谱由所述光纤耦合器(7)输出，并经所述第三光纤分束器(14)进入第二探测器(15)探测并转变为电信号后，送入信号处理系统(16)来产生感应透明效应的中心频率；

所述第一光纤环形谐振腔与第三光纤环形谐振腔相互作用所产生的感应吸收效应透射谱由所述光纤耦合器(7)输出，并经所述第二光纤分束器(6)进入第一探测器(5)探测并转变为电信号后，送至信号处理系统(16)来产生感应吸收效应的中心频率。