[发明专利]一种光纤陀螺用输出光功率稳定的光源筛选方法及系统

说明书

本发明公开了一种光纤陀螺用输出光功率稳定的光源筛选方法，所述方法包括如下步骤：每隔4个月对待测光源进行一次光功率测试，得到n个光功率，根据n个光功率得到待测光源的功率衰减因子；得到待测光源的M年衰减指标η；得到光源衰减因子Δ；若待测光源的功率衰减因子不大于光源衰减因子Δ，则待测光源合格。本发明利用电应力、环境应力，向光源施加合理的应力，将其内部潜在的工艺缺陷、材料缺陷加速暴露出来，通过光功率检测发现并排除，从而将度过早期失效期、到达使用寿命期的光源筛选出来。

技术领域

本发明属于惯性技术领域，尤其涉及一种光纤陀螺用输出光功率稳定的光源筛选方法及系统。

背景技术

目前，光纤陀螺在空间领域的应用越来越多，鉴于空间应用产品的不可修复特性，所以保证光纤陀螺性能稳定的技术则越来越重要。光纤陀螺中比较关键的器件之一就是超辐射发光二极管(SLD)，属于半导体光源。SLD光源光功率的输出并不是稳定不变的，随着电应力、环境应力等因素影响，输出光功率的数值是有一定变化规律的，如果使用的合理，则可以最大程度的保证光纤陀螺的整体性能。

经地面试验，4个光源子样，常温通电状态下连续工作3年，其光功率衰减范围为18.7％～34.5％。某型号在轨600天，光路光功率衰减幅度与之相当，具体表现为前期衰减速度快，后期变缓。

光纤陀螺用光源的光功率输出曲线，表现为前期快、后期缓。由于光源的早期失效期时间跨度比较长，一般为几年，而且必须为通电状态，筛选成本比较高。目前光源的筛选方法，无论是厂家的出场筛选，还是用户的二次筛选均无法避过光源的光功率快速衰减期。并且用户无法通过短期试验，确定某一特定光源到底处于光功率输出的哪一段寿命期。一旦光源驱动板完成调试，确定了驱动电流，光功率的输出也就确定，如果光源的功率出现短期光功率的快速下降，则对整机的性能有较大影响。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种光纤陀螺用输出光功率稳定的光源筛选方法及系统，利用电应力、环境应力，向光源施加合理的应力，将其内部潜在的工艺缺陷、材料缺陷加速暴露出来，通过光功率检测发现并排除，从而将度过早期失效期、到达使用寿命期的光源筛选出来。

本发明目的通过以下技术方案予以实现：一种光纤陀螺用输出光功率稳定的光源筛选方法，所述方法包括如下步骤：步骤一：将待测光源设置于环境试验装置内，多路光源驱动系统与待测光源相连接，待测光源通过光纤端子与光功率测试仪相连接，光功率测试仪与数据处理终端相连接；其中，多路光源驱动系统给待测光源提供驱动电流和温控电流，环境试验装置给待测光源提供热环境条件；步骤二：试验初始时对待测光源进行一次光功率测试，光功率测试仪通过光纤端子采集待测光源的光功率，将待测光源的光功率传输给数据处理终端，数据处理终端将该待测光源的光功率记为第一次光功率步骤三：重复步骤二，每隔4个月对待测光源进行一次光功率测试，得到n个光功率，根据n个光功率得到待测光源的功率衰减因子Δ_nm；步骤四：根据预设的光纤陀螺的要求精度对应的待测光源的光功率值P_m和预设的待测光源的光功率P_a得到待测光源的M年衰减指标η；根据待测光源的M年衰减指标η得到光源衰减因子Δ；步骤五：若待测光源的功率衰减因子Δ_nm不大于光源衰减因子Δ，则待测光源合格。

上述光纤陀螺用输出光功率稳定的光源筛选方法中，在步骤一中，热环境条件为：在温度-25℃时保持3个小时，然后以3-5℃/min的变温速度升至60℃，在60℃保持3个小时。

上述光纤陀螺用输出光功率稳定的光源筛选方法中，在步骤三中，n个光功率为其中，m＝n-1，m和n均为光功率测试测试次数。

上述光纤陀螺用输出光功率稳定的光源筛选方法中，在步骤三中，待测光源的功率衰减因子Δ_nm为：

上述光纤陀螺用输出光功率稳定的光源筛选方法中，在步骤四中，待测光源的M年衰减指标η为：