[发明专利]容忍模耦合存在基于双端偏振态检测的光纤陀螺结构

权利要求书

1.容忍模耦合存在基于双端偏振态检测的光纤陀螺结构，其特征在于，包括光源(1)、偏振控制器(2)、环行器(3)、光耦合器与光纤环构成的萨格纳克干涉仪(4)、第一光纤偏振分束器PBS1(5)、第二光纤偏振分束器PBS2(6)、带有光探测器的数采卡(7)、微机(8)；

所述光源(1)的输出端通过光纤与偏振控制器(2)的输入端相连，所述偏振控制器(2)的输出端与环行器(3)的第一端口(10)相连；

所述环行器(3)的第二端口(11)与所述光耦合器与光纤环构成的萨格纳克干涉仪(4)的输入端相连；所述萨格纳克干涉仪(4)的输出端与第一光纤分束器PBS1(5)的输入端相连，第一光纤分束器PBS1(5)的两个输出端通过光纤与所述带有光探测器的数采卡(7)的采集端相连；

所述环行器(3)的第三端口(12)与所述第二光纤分束器PBS2(6)的输入端相连，第二光纤分束器PBS2(6)的两个输出端通过光纤与所述带有光探测器的数采卡(7)的采集端相连；

所述带有光探测器的数采卡(7)通过信号线与带有显示功能的微机(8)电性相连；

根据记录的第一光纤偏振分束器PBS1(5)、第二光纤偏振分束器PBS2(6)的输出功率，利用如下公式把角速度由计算机解算出来：

其中，

式中，为顺时针的相移，为逆时针的相移，第一光纤偏振分束器PBS1的输出功率为P′_y^x和P′_x^x两个量，第二光纤偏振分束器PBS2的输出功率为和个量，变量P表示功率，标号的意义是，下标表示输出的偏振方向，上标表示输入的偏振方向，不带撇表示PBS2的输出功率，带撇表示PBS1的输出功率。

2.根据权利要求1所述的容忍模耦合存在基于双端偏振态检测的光纤陀螺结构，其特征在于，所述偏振控制器(2)为电调谐LN偏振控制器。

3.根据权利要求1所述的容忍模耦合存在基于双端偏振态检测的光纤陀螺结构，其特征在于，所述偏振控制器(2)为挤压保偏光纤式，挤压方向与保偏光纤的偏振轴成45°。

4.根据权利要求1所述的容忍模耦合存在基于双端偏振态检测的光纤陀螺结构，其特征在于，所述带有光探测器的数采卡(7)为iDAQ6009数采卡。

5.根据权利要求1所述的容忍模耦合存在基于双端偏振态检测的光纤陀螺结构，其特征在于，所述光耦合器的光的光场为E_i,i＝1,2,3,4，光耦合器的端口输出的光场为E′_i，i＝1,2,3,4，光耦合器的特性用4x4的矩阵描述为：

其中：U为从光耦合器1端口输入光信号与从光耦合器3端口输出光信号之间的耦合矩阵或从光耦合器2端口输入光与从光耦合器4端口输出光之间的耦合矩阵；

V为从光耦合器2端口输入光信号与从光耦合器3端口输出光信号之间的耦合矩阵或从光耦合器1端口输入光与从光耦合器4端口输出光之间的耦合矩阵。