[发明专利]光纤陀螺

权利要求书

1.一种光纤陀螺,其特征在于,所述光纤陀螺包括宽带光源、探测器、耦合器、相位调制器和单偏振光纤环；

所述宽带光源发出的光线进入所述耦合器，由所述耦合器分为第一光束和第二光束，所述第一光束经由所述相位调制器进入所述单偏振光纤环，所述第二光束直接进入所述单偏振光纤环；

所述第一光束和所述第二光束在所述单偏振光纤环中分别以顺时针和逆时针传播后输出，所述第一光束进入所述耦合器；所述第二光束经由所述相位调制器后进入所述耦合器；所述第一光束和所述第二光束在所述耦合器中产生干涉信号；由所述耦合器发出的干涉信号进入所述探测器，以确定所述光纤陀螺的旋转状态。

2.根据权利要求1所述的光纤陀螺，其特征在于，所述光纤环由单模单偏振光子晶体光纤绕制而成。

3.根据权利要求2所述的光纤陀螺，其特征在于，所述光纤环内径为15mm-20mm，外径为15mm-35mm。

4.根据权利要求2所述的光纤陀螺，其特征在于，所述单偏振光子晶体光纤在弯曲时快轴的光被耦合出纤芯而截止，慢轴的光继续以导模的形式在纤芯中传输，所述单偏振光子晶体光纤弯曲直径范围为5mm-30mm；所述单偏振光子晶体光纤内形成有轴向贯穿所述单偏振光子晶体光纤的多个圆形空气孔，所述多个圆形空气孔包括两个大圆形空气孔、多个小圆形空气孔和多个中圆形空气孔；

所述单偏振光子晶体光纤的横截面为圆形，在所述横截面上，所述两个大圆形空气孔依据所述横截面的圆心左右对称分布；所述多个小圆形空气孔围绕所述两个大圆形空气孔设置，由内向外构成尺寸递增的多层多边形气孔环；所述多个中圆形空气孔分布于所述小圆形空气孔构成的多层多边形空气孔环的最外层；

所述多个小圆形空气孔依据正六边形阵列排布，两相邻小圆形空气孔圆心间距为固定的节距，所述两相邻中圆形空气孔圆心间距也为同一节距所述两个大圆形空气孔圆心间距为所述节距的两倍。

5.根据权利要求1所述的光纤陀螺，其特征在于，所述宽带光源为超辐射发光二极管光源或放大自发辐射光源。

6.根据权利要求1所述的光纤陀螺，其特征在于，所述耦合器为保偏光纤耦合器,所述相位调制器为压电陶瓷调制器。

7.根据权利要求1所述的光纤陀螺，其特征在于，所述相位调制器为压电陶瓷型相位调制器。

8.根据权利要求1所述的光纤陀螺，其特征在于，所述光纤陀螺包括：

中框、盖设于所述中框两端的上盖和底盖、以及设置于所述中框内的中盖；

电源板和信号处理板，均设置于所述上盖和所述中盖之间，所述电源板靠近所述上盖设置，所述信号处理板靠近所述中盖设置；

其中，所述光纤环设置于所述中盖和所述底盖之间，所述探测器、所述耦合器和所述相位调制器均设置于所述电源板或所述信号处理板上，且连接所述电源板和所述信号处理板。

9.根据权利要求8所述的光纤陀螺，其特征在于，所述电源板和所述上盖之间由螺柱间隔固定连接，所述电源板和所述信号处理板之间由螺柱间隔固定连接。

10.根据权利要求8所述的光纤陀螺，其特征在于，所述中框、上盖和底盖构成正方体壳体，所述正方体壳体边长为44mm。

11.根据权利要求8所述的光纤陀螺，其特征在于，所述信号处理板包括现场可编程逻辑门阵列，连接所述现场可编程逻辑门阵列的数模转换器、模数转换器及输出串口；所述数模转换器连接所述探测器，所述模数转换器连接所述相位调制器。