[发明专利]一种可消除尖峰信号的干涉式光纤陀螺

摘要

本发明公开了一种可消除尖峰信号的干涉式光纤陀螺，光路部分包括光源、分束器、Y分支、敏感光纤环、探测器和辅助探测器，在分束器和探测器之间增设有用于消除尖峰信号光强的光强控制单元，电路部分包括强度噪声抑制单元、逻辑控制与运算处理单元及功率反馈控制单元，逻辑控制与运算处理单元的一路输出通过逻辑开关接光强控制单元，每到尖峰信号出现时，逻辑控制与运算处理单元通过逻辑开关启动光强控制单元，由光强控制单元使尖峰信号光强衰减至设定值。本光纤陀螺能够实现光测试信号阶段的信号光强调制，能够消除光纤陀螺工作点往复引发的信号尖峰现象，并由此提高光纤陀螺的实测精度以及环境适应性能。

主权项

一种可消除尖峰信号的干涉式光纤陀螺，包括光路部分和电路部分，其中光路部分包括光源、分束器、Y分支、敏感光纤环、探测器和辅助探测器，电路部分包括强度噪声抑制单元、逻辑控制与运算处理单元及功率反馈控制单元，探测器和辅助探测器的输出分别通过A/D转换单元接强度噪声抑制单元的输入，强度噪声抑制单元的输出接逻辑控制与运算处理单元的输入，其特征在于：探测器的输出为陀螺光路在正负两个或多个工作点上光强度数值的往复输出，包含了光源的强度噪声信号；辅助探测器为光源输出功率的定比例输出，包含了光源强度噪声的信号；比较探测器和辅助探测器中的相同噪声信号，并消除探测器中的噪声信号，实现光源的强度噪声抑制；导入逻辑控制与运算处理单元中的信号，即为消除了强度噪声后相对理想的信号；探测器和辅助探测器通过A/D转换单元引入的信号为工作点的电压值，在有旋转速率的时候工作点电压值被拉开，对逻辑控制与运算处理单元输出一个差动信号Φf；Φf代表光路中两相干光的相位差；逻辑控制与运算处理单元通过累加运算始终在Y分支的输入端保留一个与Φf作用等大小的数值反馈，用以维持工作点恢复到初始位置上；逻辑控制与运算处理单元的一路输出通过功率反馈控制单元接光源以及光源驱动电路，用于稳定光源或者光路中工作光强；逻辑控制与运算处理单元的第二路输出同时通过相位控制第一反馈和增益控制第二反馈接D/A转换单元，D/A转换单元输出接光路的Y分支上，用于实现干涉信号的稳定；逻辑控制与运算处理单元的第三路输出连接到陀螺的数据输出模块上用于输出陀螺数据；在分束器和探测器之间增设有用于消除尖峰信号光强的光强控制单元，逻辑控制与运算处理单元的第四路输出通过逻辑开关接光强控制单元，每到尖峰信号出现时，逻辑控制与运算处理单元通过逻辑开关启动光强控制单元，由光强控制单元使尖峰信号光强衰减至设定值。