[实用新型]一种高信噪比的光纤陀螺

说明书

本实用新型公开了一种高信噪比的光纤陀螺，包括光开关、光源、光纤耦合器、集成光学调制器、光纤环、光电探测器和控制电路，光源依次连接光纤耦合器、集成光学调制器和光纤环形成反馈光路，光开关的一端连接光纤耦合器的一个端口，光开关的另一端连接光电探测器的一端，光电探测器的另一端连接控制电路的输入端，控制电路的第一输出端连接光开关的反馈端，控制电路的第二输出端连接集成光学调制器的反馈端，控制电路的第三输出端输出转速信息。本实用新型可以保留有效的转速信号，进而光纤陀螺可以选用高增益放大器，以提高了光纤陀螺有效信号的信噪比，且利用光开关隔离光脉冲信号方式可以避免引入额外的开关噪声，减小光纤陀螺死区。

技术领域

本实用新型涉及光纤陀螺技术领域，尤其涉及一种高信噪比的光纤陀螺。

背景技术

与激光陀螺相比，光纤陀螺仪不需要光学镜的高精度加工、光腔的严格密封和机械偏置技术，能够有效地克服激光陀螺的闭锁现象，具有结构简单、价格低、体积小、重量轻等特点，从市场化角度看，光纤陀螺具有全面替代激光陀螺的发展趋势。

光纤陀螺加入调制信号后，干涉信号检测端表现为脉冲信号，调制深度越深，脉冲信号的幅度越大，脉冲信号并不包含有用的转速信息，却影响了光纤陀螺处理电路的前向放大，使得光纤陀螺的转速信号增益受到限制，传统的光纤陀螺利用电子开关对脉冲信号进行隔离，保留有用的小幅度信号，小幅度信号经过高增益放大器，可以提升光纤陀螺的信噪比。但是，电子开关工作过程中存在很难滤除的开关噪声，开关噪声对整个光纤陀螺反馈系统存在明显的影响，进而影响光纤陀螺精度。

实用新型内容

本实用新型提供了一种高信噪比的光纤陀螺，用以解决目前光纤陀螺利用电子开关对脉冲信号进行隔离时存在开关噪声的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种高信噪比的光纤陀螺，包括光开关、光源、光纤耦合器、集成光学调制器、光纤环、光电探测器和控制电路，所述光源依次连接所述光纤耦合器、集成光学调制器和光纤环形成反馈光路，所述光开关的一端连接所述光纤耦合器的一个端口，所述光开关的另一端连接所述光电探测器的一端，所述光电探测器的另一端连接所述控制电路的输入端，所述控制电路的第一输出端连接所述光开关的反馈端，所述控制电路的第二输出端连接所述集成光学调制器的反馈端，所述控制电路的第三输出端输出转速信息。

优选的，所述光纤耦合器具有三个端口，布置在光纤耦合器的两个端头，所述光开关和光源与一端头的两个端口相连，所述集成光学调制器与另一端头的端口相连。

优选的，所述控制电路包括依次连接的前置放大器、AD转换器、数字信号处理器、DA转换器和驱动放大器，所述前置放大器的输入端连接所述光电探测器，所述数字信号处理器的第一输出端连接所述光开关的反馈端，所述数字信号处理器的第二输出端连接所述集成光学调制器的反馈端，所述数字信号处理器的第三输出端输出转速信息。

优选的，所述光开关集成在所述光电探测器内。

优选的，所述前置放大器具体为高增益前置放大器。

本实用新型具有以下有益效果：本实用新型的一种高信噪比的光纤陀螺，通过光开关隔离反馈的光脉冲信号，可以有效保留的转速信号，过滤掉大部分与转速信号无关的噪声信号，从而提高了光纤陀螺有效信号的信噪比；且相较于电子开关，利用光开关隔离光脉冲信号方式可以避免引入额外的开关噪声，减小光纤陀螺死区。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型的优选实施例的一种高信噪比的光纤陀螺的结构示意图。

其中，附图标记如下：