[发明专利]一种自适应小型化光纤环圈测试系统及测试方法

权利要求书

1.一种自适应小型化光纤环圈测试系统，其特征在于：包括光源、保偏分束器、Y波导调制器、光电探测器、调制解调板及控制面板，光源发出的光传输进保偏分束器，再由保偏分束器输出给Y波导调制器，Y波导调制器将一束光分成两束强度相等，传播方向相反的光输入到光纤环圈的两端，两束光分别沿光纤环圈传播输出后再次在Y波导调制器处汇合发生干涉，干涉后的光经由保偏分束器输出给光电探测器；光电探测器将光信号转变成电信号，转换后的电信号由调制解调板进行处理和提取，提取出代表转速信号的两束光之间的sagnac相位误差，调制解调板与控制面板通讯连接；

所述自适应小型化光纤环圈测试系统的测试方法包括如下步骤：

1)光纤长度测量：采用OTDR光时域反射仪测量得光纤环圈长度准确值，测量误差±0.5m；

2)启动环圈测试系统：进入液晶显示屏的人机交互界面；

3)计算光纤环圈本征频率：根据光纤环圈长度与本征频率的关系，将第一步测得的光纤环圈长度即L带入公式得到该环圈的本征频率；这一过程通过人际交互界面启动控制面板计算得到；

4)进行自适应分频算法，自适应分频算法包括如下过程：

倍频因子M₁、M₂从1-32依次进行遍历；

分频因子N₁，N₂从1-32进行依次遍历；

若|f₀-f|＜20，对应的M₁、M₂、N₁和N₂即为要选择的分频方案对应的分频参数，从而确定不同的采样点数，在界面上选择启动自适应分频算法，选择分频方案；

5)对环圈进行增益调节：点击计算闭环增益，根据步骤4)分频方案的选择和具体的采样点数在控制面板中计算光纤环圈实际闭环增益，根据界面上计算得到的实际增益结果，输入移位参数具体数值；

6)重复下一只光纤环圈参数设置：界面操作完成后点击确认并保存，返回第一步；

7)完成环圈测试：最后一只光纤环圈设置完成后进行测试。

2.根据权利要求1所述一种自适应小型化光纤环圈测试系统，其特征在于：所述光源为一分N光源，所述保偏分束器和Y波导也为对应的N个，光源输出光可同时分成光功率相等的N路光分别输出给N只保偏分束器，经由N只保偏分束器、N只Y波导调制器后到达三个被测光纤环圈，同时测试N只光纤环圈，2≤N≤4。

3.根据权利要求1所述一种自适应小型化光纤环圈测试系统，其特征在于：调制解调板通过控制面板与液晶显示屏实现通讯；控制面板根据输入的环圈长度自行计算得组件本征频率及相关分频参数，采用SPI技术协议实现与调制解调板上的FPGA芯片的通讯，完成不同长度的组件程序自动更新和加载功能。