[发明专利]使用空心芯光纤的谐振型光纤陀螺仪及其方法

权利要求书

1.一种谐振型光纤陀螺仪(RFOG)，包括：

光学谐振器线圈，其包括第一线圈端口和第二线圈端口；

其中所述光学谐振器线圈包括空心芯光纤，其中所述空心芯光纤包括管状外护套，所述管状外护套包括内表面、空心芯和包层，其中所述包层包括多个玻璃包层毛细管，其中所述空心芯由所述多个玻璃包层毛细管的外表面的面向内部分界定，其中所述多个玻璃包层毛细管围绕所述空心芯布置成环形，并且其中每个包层毛细管被接合到所述管状外护套的所述内表面；

谐振回路耦合器，其光耦合到所述第一线圈端口和所述第二线圈端口；

激光器系统，其光耦合到所述谐振回路耦合器并被配置为生成顺时针（CW）光信号，所述顺时针（CW）光信号被配置为以顺时针方向围绕所述光学谐振器线圈传播，以及逆时针（CCW）光信号，所述逆时针（CCW）光信号被配置为以逆时针方向围绕所述光学谐振器线圈传播，其中所述CW光信号和所述CCW光信号中的每一个都具有所述空心芯光纤被配置为通过反谐振光引导效应进行引导的波长；

CW检测器，其光耦合到所述谐振回路耦合器，并配置为检测从所述光学谐振器线圈通过所述谐振回路耦合器发射的所述CW光信号的一部分；和

CCW检测器，其光耦合到所述谐振回路耦合器，并且被配置为检测从所述光学谐振器线圈通过所述谐振回路耦合器发射的所述CCW光信号的一部分；

其中所述光学谐振器线圈围绕所述光学谐振器线圈的卷绕轴的旋转在所述CW光信号的CW谐振频率和所述CCW光信号的CCW谐振频率之间产生差异，并且其中所述CW谐振频率和所述CCW 谐振频率之间的差异与围绕所述卷绕轴的角旋转的速率成正比；

其中所述CW光信号和所述CCW光信号的每一个在所述空心芯光纤中都是线性偏振的，且其中所述空心芯光纤具有小于1×10^-5 m^-1或小于1×10^-6 m^-1或在1×10^-6 m^-1至1×10^-5m^-1的范围内或在1×10^-7 m^-1至1×10^-6 m^-1的范围内或在1×10^-7 m^-1至1×10^-5 m^-1的范围内的保持参数值。

2.根据权利要求1所述的RFOG，其中，相邻包层毛细管的外表面围绕所述管状外护套的内表面彼此间隔开，并且不接触。

3.根据权利要求1所述的RFOG，还包括接合到每个包层毛细管的内表面的一个或多个第二级包层毛细管。

4.根据权利要求3所述的RFOG，还包括接合到所述一个或多个第二级包层毛细管的每一个的内表面的一个或多个第三级包层毛细管。

5.根据权利要求1所述的RFOG，其中，所述包层毛细管具有大致圆形的横向截面。

6.根据权利要求1所述的RFOG，其中，所述包层毛细管具有非圆形的横向截面。

7.根据权利要求1所述的RFOG，包括多于一个的截面大小或形状的包层毛细管。

8.根据权利要求1所述的RFOG，其中，所述空心芯光纤具有以小于180°的一个或多个角度旋转对称的横向截面结构。

9.根据权利要求1所述的RFOG，其中，所述空心芯光纤具有包括沿着两个正交的横向轴线不同的一个特征或多个特征的横向截面结构。

10.据权利要求9所述的RFOG，其中，沿着两个正交的横向轴线不同的特征是所述多个玻璃包层毛细管的壁厚度，使得具有第一壁厚度的包层毛细管处于第一横向轴线上而具有不同于第一壁厚度的第二壁厚度的包层毛细管处于与所述第一横向轴线正交的第二横向轴线上。