[发明专利]一种光纤消偏器的制备方法及其产品及应用

说明书

技术领域

本发明属于惯性器件光纤陀螺技术领域，更具体地，涉及一种光纤消偏器的制备方法及其产品及应用

背景技术

在采用混偏光路的光纤陀螺中，在Y波导前加入消偏器可以提高输入到敏感环路中光信号的功率稳定性和波长稳定性，并降低陀螺的偏振误差。光纤陀螺Y波导输入端尾纤前的光学器件若为单模光纤，则可利用Y波导输入端尾纤做Loyt型光纤消偏器，其中Loyt型光纤消偏器是由长度比为1：2、对应双折射主轴夹角为45度的两段高双折射保偏光纤构成；现有的消偏器长度为2m+4m。在光纤陀螺的装配过程中，由于消偏光纤较长，结构紧凑，易发生光纤扭曲或因受到应力而导致消偏效果下降，进而影响光纤陀螺全温精度的情况。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种光纤消偏器的制备方法及其产品及应用，其目的在于提高光纤陀螺的消偏效果和全温精度。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种新型光纤消偏器的制备方法，包括如下步骤：

(1)将输入尾纤长度大于4.5m的Y波导的输入尾纤截断分成长度为1.5m的第一部分和长度为3m的第二部分，并使其中长度为3m的第二部分与Y波导本体相连；

(2)将长度为1.5m的第一部分尾纤与长度为3m的第二部分尾纤进行主轴夹角呈45度的对轴熔接，获得光纤消偏器。

按照本发明的另一方面，基于上述制备方法，提供了一种光纤消偏器，包括Y波导，第一部分尾纤和第二部分尾纤；其中，第二部分尾纤与Y波导相连；第一部分尾纤的长度不小于1.09m；所述第一部分尾纤与第二部分尾纤之间具有不大于45度的夹角。

本发明所提供的光纤消偏器长度(l₂-l₁)≥(波导尾纤长度+宽谱光源去相干长度)，以抑制快轴波列耦合到慢轴的部分在波导尾纤与光纤环的熔接点处再次耦合回快轴与波列重建干涉对比度；其中，l₂是指第二部分尾纤长度，l₁是指第一部分尾纤长度。

优选的，上述光纤消偏器，其第一部分尾纤的长度为1.5m，第二部分尾纤的长度为3m，第一部分尾纤与第二部分尾纤的主轴夹角呈45度。

按照本发明的又一方面，提供了一种光纤消偏器的应用，应用于小尺寸干涉式闭环光纤陀螺。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

(1)本发明提供的光纤消偏器，其输出信号的波列完全去相干，达到消偏状态，并且输出波列在后续光路中不会产生对比度重建；根据实测结果，当光谱为理想高斯型时，光信号去相关的光纤长度仅为0.054m；当光谱为非理想高斯型时，光信号去相关的光纤长度仅为0.33m，极大提高了消偏效果以及应用这种光纤消偏器的小尺寸干涉式闭环光纤陀螺的全温精度和精度一致性；

(2)本发明提供的光纤消偏器，在传统2m+4m消偏长度的基础上减小了1.5m的光纤盘绕难度；将该光纤消偏器应用于小尺寸干涉式光纤陀螺，能够有效缩短光纤盘绕长度，减小扭曲应力，具有提高光纤陀螺的一次装配合格率的有益效果。

附图说明

图1是实施例提供的光纤消偏器的原理示意图；

图2是实施例提供的光纤消偏器与其它消偏长度全温精度对比效果图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

实施例提供的光纤消偏器的制备方法，包括如下步骤：

(1)将输入尾纤长度大于4.5m的Y波导的输入尾纤截断分成长度为1.5m的第一部分和长度为3m的第二部分，并使其中长度为3m的第二部分与Y波导本体相连；

(2)将长度为1.5m的第一部分尾纤与长度为3m的第二部分尾纤进行主轴夹角呈45度的对轴熔接，获得光纤消偏器。

基于上述制备方法制备得到的光纤消偏器，包括Y波导，第一部分尾纤和第二部分尾纤；其中，第二部分尾纤与Y波导相连，第一部分尾纤的长度为1.5m，第二部分尾纤的长度为3m，第一部分尾纤与第二部分尾纤的主轴夹角呈45度。