[发明专利]一种干涉式光纤陀螺仪

权利要求书

1.一种干涉式光纤陀螺仪，包括宽谱光源、光源端耦合器、环前消偏器、环端耦合器、单模光纤环、以及光电探测器，其中，宽谱光源的输出端通过单模光纤与光源端耦合器的第一端口耦合，光源端耦合器的第三端口通过单模光纤与环前消偏器的一端耦合，环前消偏器的另一端通过单模光纤与环端耦合器的第一端口耦合，环端耦合器的第三端口和第四端口通过单模光纤分别与单模光纤环的两个端口耦合，光源端耦合器的第二端口通过单模光纤与光电探测器的输入端耦合。

2.根据权利要求1所述的干涉式光纤陀螺仪，其中，所述光源端耦合器和/或所述环端耦合器为3dB光纤耦合器。

3.根据权利要求1所述的干涉式光纤陀螺仪，其中，在所述单模光纤环中插入有PZT相位调制器。

4.根据权利要求1或3所述的干涉式光纤陀螺仪，其中，在所述宽谱光源的输出端插入有光源消偏器。

5.根据权利要求4所述的干涉式光纤陀螺仪，其中，所述光源消偏器为保偏光纤制作的两段式Lyot消偏器。

6.根据权利要求5所述的干涉式光纤陀螺仪，其中，所述两段式Lyot消偏器的段长为（L₀，2L₀），其中，L₀=L_d/Δn，Δn为该保偏光纤的双折射晶体的x轴和y轴之间或x’轴和y’轴之间的折射率差，为所述宽谱光源的去相干长度，λ₀为所述宽谱光源的中心波长，Δλ为所述宽谱光源的谱宽。

7.根据权利要求1或3所述的干涉式光纤陀螺仪，其中，在所述环端耦合器的第三端口插有第一环内消偏器，和/或在所述环端耦合器的第四端口插有第二环内消偏器。

8.根据权利要求7所述的干涉式光纤陀螺仪，其中，所述环前消偏器、和/或所述第一环内消偏器、和/或所述第二环内消偏器为由保偏光纤制作的两段式Lyot消偏器。

9.根据权利要求1或3所述的干涉式光纤陀螺仪，其中，在所述宽谱光源的输出端插入有光源消偏器，在所述环端耦合器的第三端口插有第一环内消偏器，并且在所述环端耦合器的第四端口插有第二环内消偏器；所述光源消偏器、所述环前消偏器、所述第一环内消偏器和所述第二环内消偏器为由保偏光纤制作的两段式Lyot消偏器；以及所述光源消偏器的段长为（L₀，2L₀），所述环前消偏器、所述第一环内消偏器和所述第二环内消偏器的段长分别取为{（1L，2L），（4L，8L），（16L，32L）}的一种排列，其中，L₀和L为常数。

10.根据权利要求9所述的干涉式光纤陀螺仪，其中，长度L满足ΔnL=Δn₀L_SMF+L₀，Δn为制作所述消偏器所使用的保偏光纤的双折射晶体的x轴和y轴之间或x’轴和y’轴之间的折射率差，Δn₀为所述单模光纤环的双折射晶体的折射率之差，L_SMF为所述单模光纤环的光纤长度，以及L₀为所述两段式光源消偏器的第一段长度，并且

Δn0=0.25neff2(P11-P12)(1+v)(ar)2=0.0927(ar)2]]>

n_eff为所述单模光纤环中的光纤的等效折射率，P11和P12为所述单模光纤环中的光纤的弹光系数，v为所述单模光纤环中的光纤的泊松系数，a和r分别为所述单模光纤环中的光纤的芯径和所述单模光纤环的弯曲半径。