[发明专利]在采用过调制的光纤陀螺仪中克服交叉耦合的装置和方法

权利要求书

1.一种利用Sagnac干涉仪测量旋转速率的方法，这种Sagnac干涉仪包括一个光源、一个用来从上述光源的输出产生一对光束的耦合器并引导上述光束分别射进传感器线圈相对的两端并在其中相对传播，然后，在上述线圈中传播一周后，两相对传播的光束被再次合成以提供输出信号，一个用来在上述相对传播的两光束上附加一个人为光学相移的调制器和一个用来从上述输出信号中提取旋转速率信息的解调器；上述方法由以下步骤组成：

a)驱动上述调制器以在上述相对传播的两光束上附加一个人为光学相移序列，每个上述相移的宽度与在传感器线圈中传输的时间相等；并且

b)选择上述人为相移是从数值±aπ/2b到±(4b-a)π/2b之间选择的，其中a为一个奇整数，b为大于1的整数。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于选择一个序列的步骤进一步含有可以获得上述数值的模为2π的图形。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于上述用来获得模为2π的图形的步骤进一步含有以下步骤：

a)将上述图形分为S个分段，每个这样的分段都与用来驱动相位调制器的分级波形的数值相对应，S为一个整数，并符合：

S×θ＝2πN其中θ为|aπ/2b|，N为一个整数。

b)将上述数值赋予上述各分段，使得(i)在第一个角度方向上的相邻两分段之间的间隔等于aπ/2b或-(4b-a)π/2b，并且在与第一个角度相反的方向上，相邻两分段之间的间隔等于-aπ/2b到(4b-a)π/2b相等；且(ii)每一个数值都不大于2π；同时，

c)用一个翻转轴标示出在上述第一角度中数值递减的两相邻分段之间的边界。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于选择上述用来驱动调制器的数值的步骤进一步含有以下步骤：

a)在第一个方向上通过所有上述图形中的分段；并且

b)在与第一个方向相反的方向上通过所有上述图形中的分段。

5.如权利要求4所述的方法，进一步包括用伪随机序列通过上述图形而获得上述分级波形的步骤。

6.如权利要求4所述的方法，进一步包括用随机生成的序列通过上述图形而获得上述分级波形的步骤。

7.如权利要求4所述的方法，进一步包括用可定序列通过上述图形而获得上述分级波形的步骤。

8.如权利要求7所述的方法，进一步包括以下步骤：

a)生成与第一个分级波形相对应的主解调序列和第二解调序列。然后，

b)根据预定的标准对上述主解调序列和第二解调序列进行比较。

c)对至少一个上述分级波形重复步骤a和b，直到生成的解调序列满足上述标准为止；

d)选择与满足上述标准的解调序列相对应的上述分级波形。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于产生与一个选定序列相对应的主解调和第二解调序列的步骤与进一步含有将数值+1或-1赋予上述图形中的可预定间隔的步骤。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于在获得上述主解调序列的步骤特征中，进一步含有以下步骤：

a)将数值+1赋予上述图形中的每个逆时针间隔；并且

b)将数值-1赋予上述图形中的每个顺时针间隔。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于在获得上述第二解调序列的步骤特征中，进一步含有以下步骤：

a)间隔每穿过上述图形中的翻转轴一次，赋予数值+1；并且

b)间隔每穿过上述图形中的非翻转轴一次，赋予数值-1。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于用来比较上述解调序列的步骤包括以下步骤：

a)将上述序列中的元素对应相乘；然后，

b)对上述乘积结果取和。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于所述选择步骤包括选择一个序列以使上述所有乘积结果的和为零。

14.如权利要求13所述的方法，进一步包含以下步骤：

a)将上述相移与上述主解调序列，按照对应元素逐个相乘；然后

b)将上述乘积结果取和；然后

c)选择一个上述乘积和为零的序列。