[发明专利]精密测角方法及其装置

权利要求书

1.一种精密测角方法，其特征在于：所述精密测角方法包括以下步骤：

1）由光源发射出光强为I₀的光束；

2）对步骤1）中的光束进行准直扩束，得到准直光；

3）将准直光进行起偏并得到线偏振光；

4）对线偏振光进行磁光调制，得到磁光调制信号光；

5）将磁光调制信号光进行偏振分束，得到分束后的光强为I₁的第一分束光以及光强为I₂的第二分束光；

6）通过光电转换器探测第一分束光的光强度信号经过光电转换器转换成的模拟电信号以及第二分束光的光强度信号经过光电转换器转换成的模拟电信号；所述模拟电信号包括交流分量以及直流分量；

8）解算检偏器与x轴之间的方位角。

2.根据权利要求1所述的精密测角方法，其特征在于：所述步骤8）的具体实现方式是：

根据下面公式解算检偏器与x轴之间的方位角；

F=I1-I2I1+I2=sin2α+2θ0cos2αcosωt-θ02sin2αcos2ωt]]>

其中：

α是检偏器与x轴之间的方位角；

θ₀是交流磁光调制角幅度；

ω是磁光调制频率；

t是时间；

I₁是第一分束光光强度信号经过光电转换器转换成的模拟电信号；

I₂是第二分束光光强度信号经过光电转换器转换成的模拟电信号；

F是为解算α值所设的中间变量。

3.根据权利要求1或2所述的精密测角方法，其特征在于：所述精密测角方法在步骤6）和步骤8）之间还包括：

7）对步骤6）所得到的第一分束光的电信号以及第二分束光的电信号进行双光路信号处理。

4.根据权利要求3所述的精密测角方法，其特征在于：所述步骤7）的具体实现方式是：

判断第一分束光的电信号以及第二分束光的电信号经过放大之后的和信号中是否含有调制频率及其倍频成分；若没有，直接进行步骤8）；若含有，则判断第一分束光的电信号以及第二分束光的电信号放大比例不一致；采用一个压控放大电路进行信号放大，使两路信号的放大比例趋向一致后进行步骤8）。

5.根据权利要求4所述的精密测角方法，其特征在于：所述步骤7）中，若第一分束光的电信号以及第二分束光的电信号放大比例不一致时，所述使两路信号的放大比例趋向一致的具体实现方式是：采用数字信号处理器对两路信号进行和运算以及频谱分析，根据分析结果输出一个相应的控制电压，压控放大其中一路信号，使两路信号的放大比例趋向一致。

6.一种基于权利要求1-5任一权利要求所述的精密测角方法的精密测角装置，其特征在于：所述精密测角装置包括偏振光信号发射单元以及设置在偏振光信号发射单元出射光路上的信号检测单元；所述偏振光信号发射单元包括光源、准直扩束镜、起偏器以及磁光调制器；所述准直扩束镜、起偏器以及磁光调制器依次设置在经光源的出射光路上。