[发明专利]一种用于测斜仪的光纤陀螺

摘要

本发明属于油田、勘探、钻探用测量领域，公开了一种用于测斜仪的光纤陀螺仪。光纤陀螺仪包括超辐射发光二极管[1]、光电检测二极管[2]、光源耦合器[3]、光环耦合器[4]、光纤环[5]、起偏器[6]，所述的光纤环[5]为跑道型。本发明通过将光纤陀螺的光纤环[5]设计为跑道型结构，并选择合适的光纤环的长度，既满足精度要求同时又能减小体积；通过增加激光器的输出功率使得光纤陀螺在水平面上四位置寻北的寻北重复性在1度以内。本发明光纤陀螺外径只有32mm，精度0.2°/hr，抗冲击100g，使用温度范围-40°～+75°，寿命55000小时，满足测斜仪要求的高精度，小体积，高抗震性和宽温度范围的特点，光纤陀螺在运输和使用过程中对环境没有任何特殊要求，非常适宜在测斜仪中使用。

主权项

一种用于测斜仪的光纤陀螺，其特征在于：包括超辐射发光二极管[1]、光电检测二极管[2]、光源耦合器[3]、光环耦合器[4]、光纤环[5]、起偏器[6]，所述的光纤环[5]为跑道型光纤环；超辐射发光二极管[1] 发出的偏振光输入光源耦合器[3]的①端口，由光源耦合器[3]分成两路偏振光，其中沿直通臂传输并由光源耦合器[3]的③端口输出的偏振光通过起偏器[6]输入到光环耦合器[4]的①端口，光环耦合器[4]将输入的线偏振光分成两路分别从其③、④端口输出；光环耦合器[4]的③、④端口输出的线偏振光分别沿跑道型光纤环[5]的顺时针和逆时针方向传输，然后从光环耦合器[4]的③、④端口返回并在光环耦合器[4]中发生相干叠加，相干叠加后的线偏振光又被光环耦合器[4]分成两路并分别从光环耦合器[4]的①、②端口输出，光环耦合器[4]的①端口输出的线偏振光中包含两路光：一路为从光环耦合器[4]的③端口进入跑道型光纤环[5]，并沿顺时针方向传输的线偏振光，另一路从光环耦合器[4]的④端口进入跑道型光纤环[5]，沿逆时针方向传输的线偏振光，这两路光都经过4的直通臂和耦合臂各一次；从光环耦合器[4]的①端口输出的线偏振光通过起偏器[6]输入到光源耦合器[3]的③端口，光源耦合器[3]将③端口输入的线偏振光信号分成两路，其中一路通过其②端口输入光电检测二极管[2]；当跑道型光纤环[5]静止时，从光环耦合器[4]的①端口出发，分别沿顺时针、逆时针方向传输的两路线偏振光返回光环耦合器[4]的①端口时所经过的光程是相同的；当跑道型光纤环[5]转动时，从光环耦合器[4]的①端口出发，分别沿顺时针、逆时针方向传输的两路线偏振光返回光环耦合器[4]的①端口时所经过的光程是不相同的，从而光电检测二极管[2]接收到的光信号强度不同，由此则可以计算出光纤环5转动的角速度。