[发明专利]光纤陀螺Sagnac光纤环本征频率跟踪测量方法

摘要

本发明涉及一种光纤陀螺Sagnac光纤环本征频率跟踪测量方法，属于光纤陀螺技术领域。光经过耦合器与Y波导相位调制器后被分为两束线偏振光，分别沿光纤敏感环顺时针和逆时针传播，在相位调制器处受到锯齿波相位调制和方波偏置相位调制，然后返回Y波导处发生干涉。经处理后，误差信号在FPGA中被解调出来。根据误差信号的强度调整锯齿波调制信号的频率和方波偏置调制信号的频率，当锯齿波信号的频率等于本征频率的偶数倍时，误差信号为零，此时方波偏置调制频率准确地处于本征频率上，锯齿波调制信号的频率恰好为本征频率的偶数倍，方波偏置调制频率等于本征频率。本发明可以实现对光纤陀螺本征频率的跟踪测量，并将方波偏置频率调节到本征频率上的目的。

主权项

一种光纤陀螺Sagnac光纤环本征频率的跟踪测量方法，其特征在于，包括：(1)生成锯齿波调制信号和方波偏置调制信号；设置方波偏置调制信号的频率处于光纤环本征频率fe附近，方波偏置调制信号的频率与fe的偏差量为Δf；设置锯齿波调制信号的频率f为方波偏置调制信号频率的偶数倍，表示为f＝m(fe+Δf)，m为正偶数；所述的锯齿波调制信号包括N个周期的正向锯齿波调制信号和N个周期的反向锯齿波调制信号，正向锯齿波调制信号和反向锯齿波调制信号的频率相同；N为正整数；(2)将所述的锯齿波调制信号和方波偏置调制信号施加在Y波导相位调制器上，沿光纤环逆时针和顺时针传播输出的两束光在Y波导相位调制器处受到所述锯齿波调制信号和方波偏置调制信号的相位调制，发生干涉；(3)光电探测器检测干涉信号，对干涉信号解调获得误差信号，输出误差信号、锯齿波调制信号频率和方波偏置调制信号频率；对N个周期的正向锯齿波调制信号和方波偏置调制信号调制的干涉信号解调，获得误差信号1，对N个周期的反向锯齿波调制信号和方波偏置调制信号调制的干涉信号解调，获得误差信号2；将误差信号1减去误差信号2得到误差信号3作为最终的误差信号解调出来；(4)根据误差信号的大小，调整锯齿波调制信号和方波偏置调制信号的频率，继续转(1)执行，直到误差信号等于0，所输出的方波偏置调制频率就是光纤环的本征频率；(5)检测误差信号的大小，当误差信号不为0时，说明光纤环的本征频率发生改变，调整锯齿波调制信号和方波偏置调制信号的频率，继续转(1)执行。