[发明专利]基于高K氟化物谐振腔的谐振式光学陀螺

摘要

本发明公开了一种基于高K氟化物谐振腔的谐振式光学陀螺，其由激光器、分束器、相位调制器、环形共振器、三角棱镜、氟化物楔形腔、探测器、锁相放大器、PI电路、加法器、高压放大器、信号发生器、隔离器构成。PI电路对光信号进行调制使得从A、B探测器输出的信号中提取出能反应载体旋转角速率的物理量，并且根据该物理量分别改变控制光源出射光的频率和相位调制器的调制电压，实现对光路的反馈，最终达到使在氟化物楔形腔中顺逆时针传播的光路都谐振的目的。

主权项

一种基于高K氟化物谐振腔的谐振式光学陀螺，其特征在于：包括集成在硅基板上的激光器（1）、分束器（2）、A相位调制器（3）、B相位调制器（4）、A环形共振器（5）、B环形共振器（6）、三角棱镜（7）、氟化物楔形腔（8）、A探测器（9）、A锁相放大器（10）、PI电路（11）、加法器（12）、高压放大器（13）、C信号发生器（14）、A信号发生器（15）、B探测器（16）、B信号发生器（17）、B锁相放大器（18）、隔离器（19）；A信号发生器（15）、B信号发生器（17）、C信号发生器（14）的结构相同；A相位调制器（3）、B相位调制器（4）结构相同；A探测器（9）、B探测器（16）结构相同；氟化物楔形腔（8）是指用精度为0.9999以上的氟化物晶体制作而成的、且周缘为楔形设计的圆盘；其中，A相位调制器（3）和B相位调制器（4）上下布置于硅基板的中心位置， A、B相位调制器（3、4）的右边布置上下分布的A环形共振器（5）和B环形共振器（6）；A、B相位调制器（3、4）的左边由左至右依次布置激光器（1）、隔离器（19）和分束器（2），A、B环形共振器（5、6）的右边由左至右依次布置三角棱镜（7）和氟化物楔形腔（8）；A相位调制器（3）的上方布置B信号发生器（17），B信号发生器（17）上方布置B锁相放大器（18）；B相位调制器（4）的下方布置A信号发生器（15），A信号发生器（15）下方布置A锁相放大器（10）；隔离器（19）下方布置高压放大器（13），高压放大器（13）下方布置加法器（12），加法器（12）下方布置PI电路（11）；分束器（2）下方布置C信号发生器（14）；A环形共振器（5）上方布置B探测器（16），B环形共振器（6）下方布置A探测器（9）；激光器（1）与隔离器（19）连接，隔离器（19）与分束器（2）连接，分束器（2）分别与A相位调制器（3）和B相位调制器（4）连接，A相位调制器（3）与A环形共振器（5）连接，B相位调制器（4）与B环形共振器（6）连接，A环形共振器（5）的光输出端经准直器垂直对准三角棱镜（7）的一个侧面， B环形共振器（6）的光输出端经准直器垂直对准三角棱镜（7）的另一个侧面，三角棱镜（7）的底面与氟化物楔形腔（8）通过倏逝场耦合；激光器（1）与高压放大器（13）连接，高压放大器（13）与加法器（12）连接，加法器（12）通过开关（20）与C信号发生器（14）连接，加法器（12）还与PI电路（11）连接，PI电路（11）与A锁相放大器（10）连接，A锁相放大器（10）分别与A信号发生器（15）和A探测器（9）连接，A信号发生器（15）与A相位调制器（3）连接，A探测器（9）与B环形共振器（6）连接；B锁相放大器（18）分别与B信号发生器（17）和B探测器（16）连接，B信号发生器（17）与B相位调制器（4）连接，B探测器（16）与A环形共振器（5）连接。