[发明专利]一种新型低噪声光纤陀螺

权利要求书

1.一种新型低噪声光纤陀螺，包括光源（1）、第一光纤耦合器（2）和波导调制器（3），光源（1）与第一光纤耦合器（2）一侧的其中一个端口连接，第一光纤耦合器（2）另一侧的其中一个端口连接到波导调制器（3）一侧的其中一个端口，波导调制器（3）另一侧的两个端口之间通过光纤环（4）连接，其特征在于：还包括噪声压缩器（5）和平衡探测电路，第一光纤耦合器（2）一侧的另外一个端口连接到平衡探测电路，第一光纤耦合器（2）另一侧的另外一个端口与噪声压缩器（5）输入端口相连，噪声压缩器（5）输出端口连接到平衡探测电路；

平衡探测电路包括第二光纤耦合器（6）、第一光电探测器（7）和第二光电探测器（8），第二光纤耦合器（6）同侧的两个端口分别与第一光纤耦合器（2）一侧的另外一个端口和噪声压缩器（5）另一侧的输出端口连接，第二光纤耦合器（6）另一侧的两个端口分别连接第一光电探测器（7）和第二光电探测器（8）；光源（1）发出波长为λ ₀ 的光通过第一光纤耦合器（2）功率分配后分别输入到波导调制器（3）和噪声压缩器（5），输入到波导调制器（3）的光分别从波导调制器（3）另一侧的两个端口形成两束传播方向相反的光进入光纤环（4），两束光分别反向沿光纤环（4）传播一周之后回到波导调制器（3）后形成的干涉信号；干涉信号再从波导调制器（3）输出后再经第一光纤耦合器（2）输入到平衡探测电路，输入到噪声压缩器（5）的光由噪声压缩器（5）转化为压缩光信号输入到平衡探测电路；

平衡探测电路的第二光纤耦合器（6）接收干涉信号和压缩光信号耦合后分别输出到第一光电探测器（7）和第二光电探测器（8），第一光电探测器（7）和第二光电探测器（8）接收到的两个电信号作差得到的差值输入光纤陀螺的电路处理系统；

噪声压缩器（5）包括依次顺序连接的输入光纤准直器（51）、光学二倍频晶体（52）、第一隔离器（53）、参量振荡器（54）、第二隔离器（55）和输出光纤准直器（56），输入光纤准直器（51）输入端的端口与第一光纤耦合器（2）另一侧的另外一个端口相连，输出光纤准直器（56）输出端的端口与第二光纤耦合器（6）一侧的其中一个端口连接；

输入光纤准直器（51）将来自第一光纤耦合器（2）的光准直后输出到光学二倍频晶体（52）进行光学非线性转化得到波长为λ₀/2的倍频光，然后通过第一隔离器（53）隔离波长为λ₀波段的基频光，同时将透过波长为λ₀/2的倍频光和隔离后残余的基频光进入参量振荡器（54）并由参量振荡器（54）中的非线性晶体中完成光学参量振荡的非线性转换重新输出波长为λ₀的压缩态光，输出的压缩态光的波动小于光子散粒噪声极限，压缩态光进入第二隔离器（55），第二隔离器（55）隔离波长为λ₀/2波段的光，同时将透过的波长为λ₀的压缩光输出到输出光纤准直器（56），输出光纤准直器（56）准直后将压缩光信号耦合到第二光纤耦合器（6）。

2.根据权利要求1所述的一种新型低噪声光纤陀螺，其特征在于：

所述的光源（1）发出的光通过第一光纤耦合器（2）将功率10%输入到波导调制器（3）中，将功率90%输入到噪声压缩器（5）中。

3.根据权利要求1所述的一种新型低噪声光纤陀螺，其特征在于：

所述的光源（1）采用波长为λ0的单频连续的激光光源，激光光源线宽小于10KHz，输出功率不小于100毫瓦。

4.根据权利要求1所述的一种新型低噪声光纤陀螺，其特征在于：所述的第一光电探测器（7）和第二光电探测器（8）采用PIN管。

5.根据权利要求1所述的一种新型低噪声光纤陀螺，其特征在于：所述的第一隔离器（53）和第二隔离器（55）替换为滤光片。