[发明专利]基于外加光束干涉的谐振式光纤陀螺相干解调系统和方法

摘要

本发明公开了一种基于外加光束干涉的谐振式光纤陀螺相干解调系统和方法。所述系统包括激光器、第一保偏耦合器、Y分支相位调制器、相位调制器、光纤谐振腔、第二保偏耦合器、第三保偏耦合器、第一光电探测器、第一带通滤波器、本地载波产生模块、第一本地载波相移模块、第一90°相移模块、第一乘法器、第二乘法器、第一低通滤波器、第二低通滤波器、第三乘法器、第三低通滤波器、第一数字锁相放大器、PI伺服回路、第四保偏耦合器、第二光电探测器、第二带通滤波器、第二本地载波相移模块、第二90°相移模块、第四乘法器、第五乘法器、第四低通滤波器、第五低通滤波器、第六乘法器、第六低通滤波器和第二数字锁相放大器。本发明通过本地恢复出高信噪比载波，提高解调信号的信噪比，减小激光器频率噪声的影响，具有重要的科学意义与应用价值。

主权项

1.一种基于外加光束干涉的光学无源谐振腔锁定方法，其特征在于激光器产生的激光经过第一耦合器分为两束，其中一束激光进入Y分支相位调制器，经过Y分支相位调制器分光调制后得到的两束激光分别从两个方向入射进光纤谐振腔；另一束激光接入相位调制器，对相位调制器加锯齿波产生移频后的激光，经过第二耦合器后分为两束，其中一束与通过谐振腔后的一束激光利用第三耦合器相互干涉，干涉后的信号由第一光电探测器探测，获得载波为两束激光频差的电信号，经过第一带通滤波器滤波后进入信号处理与激光器锁定部分；信号处理与激光器锁定部分中的本地载波产生模块和第一本地载波相移模块产生与加在相位调制器上锯齿波信号相同频率的正弦载波信号，产生的正弦载波信号一路经过90°相移后与第一带通滤波器输出的信号相乘，相乘得到的信号经过第一低通滤波器滤波，另一路直接与第一带通滤波器输出的信号相乘，并经过第二低通滤波器滤波，滤波后的两路信号再次相乘得到混频信号，混频信号经过第三低通滤波器后，得到本地载波与信号载波之间的相位误差信号，反馈到本地载波相移模块调整本地载波的相位，达到相位跟踪的目的，此时第二低通滤波器的输出信号由第一数字锁相放大器解调，得到激光器中心频率与谐振腔谐振频率之间的误差信号，通过PI伺服回路反馈作用于激光器，完成激光器中心频率与谐振腔谐振频率之间的锁定。