[发明专利]一种多光纤环串联的单轴光纤陀螺仪及多光纤环串联方法

权利要求书

1.一种多光纤环串联的单轴光纤陀螺仪，其特征在于：包括光源(1)、光电探测器(2)、光纤耦合器(3)、集成相位调制器(4)、两个或两个以上光纤环串联组成的光纤环系统(7)和信号处理电路(6)，采用分成几个子系统的安装方式，或是集成安装方式安装。

2.根据权利要求1所述的一种多光纤环串联的单轴光纤陀螺仪，其特征在于：分成几个子系统的安装方式是将光源(1)、光电探测器(2)、光纤耦合器(3)、信号处理电路(6)固定安装组成信号处理单元(12)，集成相位调制器(4)固定安装于其中一个光纤环上，或者固定安装于光纤陀螺所测量运动机构(8)上，通过连接光纤(9)及模拟信号线(10)与信号处理单元(11)连接；光纤环系统(7)中每个光纤环设计单独的安装机构，安装于应用系统后各光纤环敏感轴平行且方向一致。

3.根据权利要求1所述的一种多光纤环串联的单轴光纤陀螺仪，其特征在于：集成安装方式是将光源(1)、光电探测器(2)、光纤耦合器(3)、集成相位调制器(4)、光纤环系统(7)、信号处理电路(6)固定安装于壳体(12)中，光纤环系统(7)中的各个光纤环的敏感重合且方向一致。

4.一种多光纤环串联的单轴光纤陀螺仪的多光纤环串联方法，其特征在于：将一根完整的光纤直接绕制在两个或两个以上光纤环上，组成串联的多光纤环系统，所述绕制顺序和方法如下：

1)记光纤总长度为L，光纤环个数为N，取光纤中点，即长度为L/2位置，作为四极对称绕法、或交叉子四极对称绕法、或八极对称绕法的中点，在起始光纤环上按照四极对称绕法、或交叉子四极对称绕法、或八极对称绕法绕制第一只光纤环，绕制长度为L/N；此时两侧尾纤长度各为(N-1)L/2N；

2)将两根尾纤通过串联光纤环的弧形槽引入串联光纤环，其中与前一只光纤环连接部分的两根光纤长度保持一致；以引入串联光纤环时两根光纤交叉点作为四极对称绕法、或交叉子四极对称绕法、或八极对称绕法的中点，在串联光纤环上按照四极对称绕法、或交叉子四极对称绕法、或八极对称绕法绕制光纤环，绕制长度为L/N；

3)重复2)中的过程，直至所有光纤环绕制完成；最后一只串联光纤环的两只出纤作为光纤环系统的出纤，用于与集成相位调制器连接。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：光纤为单模光纤，或者为保偏光纤，其长度比光纤环系统中所需光纤总长度长1至2米。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：光纤环的直径、绕纤部分形状体积均相同；其中一只光纤环为起始光纤环，只有两根出纤；其他光纤环为串联光纤环，分别有两根入纤和两根出纤。