[发明专利]高灵敏度的光纤陀螺仪

摘要

本发明公开了一种高灵敏度的光纤陀螺仪。该陀螺仪在传统光纤陀螺的结构基础上增加了二个光纤2×2声光开关，将这二个光纤2×2声光开关分别插入到多功能集成光学芯片二个输出端口和光纤传感环二个端口之间，使得顺时针光和反时针光能够在光纤传感环内多次循环后输出。本发明与具有相同光纤传感环的传统光纤陀螺相比，传感灵敏度大大提高。本发明避免了采用增加传感环长度方法来增加灵敏度所带来的大的Shupe效应误差。

主权项

一种高灵敏度的光纤陀螺仪，其特征在于由光源(1)发出的光经分束器(2)一分为二，其中一束光进入多功能集成光学芯片(3)输入端，多功能集成光学芯片(3)中的分束器将光束分为上下二光束后输出，其中上光束进入第一光纤2×2声光开关(4)，当第一光纤2×2声光开关(4)开启时，上光束输出后进入光纤传感环(5)，再进入第二光纤2×2声光开关(6)，此时第二光纤2×2声光开关(6)和第一光纤2×2声光开关(4)同时关闭，上光束经过第二光纤2×2声光开关(6)进入第一光纤2×2声光开关(4)，然后再次进入光纤传感环(5)，并且在光纤传感环(5)、第二光纤2×2声光开关(6)、第一光纤2×2声光开关(4)组成的环路中按顺时针方向循环多次；下光束进入第二光纤2×2声光开关(6)，当第二光纤2×2声光开关(6)与第一光纤2×2声光开关(4)同时开启时，下光束输出后进入光纤传感环(5)和第一光纤2×2声光开关(4)，此时第一光纤2×2声光开关(4)和第二光纤2×2声光开关(6)同时关闭，下光束经过第一光纤2×2声光开关(4)进入第二光纤2×2声光开关(6)，然后再次进入光纤传感环(5)，并且在光纤传感环(5)、第一光纤2×2声光开关(4)、第二光纤2×2声光开关(6)组成的环路中按反时针方向循环多次；这二束顺时针光和反时针光经过多次循环后，第二光纤2×2声光开关(6)和第一光纤2×2声光开关(4)同时开启，顺时针光和反时针光分别经过第二光纤2×2声光开关(6)和第一光纤2×2声光开关(4)进入多功能集成光学芯片(3)中，由多功能集成光学芯片(3)中的分束器合成形成干涉，经多功能集成光学芯片(3)输入端至分束器(2)一分为二，其中一束由光电探测器(7)变为电信号，经过信号处理单元(8)，生产反馈加到多功能集成光学芯片(3)中相位调制器上，并同时输出陀螺仪相对于惯性参考系的转动信号。