[发明专利]单光源双波峰的光纤陀螺仪

摘要

本发明公开了一种单光源双波峰的光纤陀螺仪。由双波峰宽谱光源发出的光经耦合器进入Y波导集成光学芯片的输入端，其中的Y分束器将光束一分为二后输出，两束光分别按顺时针、反时针方向经光纤传感环后返回Y分束器合成形成干涉，经Y波导集成光学芯片输入端至耦合器一分为二，其中一束再经波分复用器将双波峰光源的二个峰分离开来,分别用两个光电探测器将两个波长光的光干涉信号转化为电信号，信号处理单元和模拟开关实现一个本征周期内处理两种波长光干涉信号，同时输出陀螺仪相对于惯性参考系的转动信息。本发明提供一种刻度因子稳定的解决方案，同时也可以用于测量外界转速信息相同时两种波长间距。

主权项

一种使用单光源双波峰的光纤陀螺仪，其特征在于包括双波峰宽谱光源（1）、耦合器（2）、Y波导集成光学芯片（3）、光纤传感环（4）、波分复用器（5）、第一光电探测器（6）、 第二光电探测器（7）、第一同步模拟开关（8）、 第二同步模拟开关（9）、信号处理单元（10）、同步时钟信号源（11）；由双波峰宽谱光源（1）发出的光经耦合器（2）进入Y波导集成光学芯片（3）的输入端，Y波导集成光学芯片（3）上集成有起偏器、Y分束器和相位调制器， Y分束器将光束一分为二，其中上光束按顺时针方向经过光纤传感环（4）后返回Y波导集成光学芯片（3）；下光束按反时针方向经过光纤传感环（4）后返回Y波导集成光学芯片（3）；顺时针光和反时针光由Y波导集成光学芯片（3）中的Y分束器合成形成干涉，经Y波导集成光学芯片（3）输入端返回至耦合器（2）后一分为二，其中一束到达波分复用器（5），将双波峰光的二个峰分离开来，其中第一峰的光干涉信号由第一光电探测器（6）变为电信号，第二峰的光干涉信号由第二光电探测器（7）变为电信号，第一光电探测器（6）、 第二光电探测器（7）的输出经过第一同步模拟开关（8）送入信号处理单元（10），前半个光纤陀螺仪本征周期处理第一光电探测器（6）输出的电信号，后半个光纤陀螺仪本征周期处理第二光电探测器（7）输出的电信号，信号处理单元（10）生产反馈信号通过第二同步模拟开关（9）加到Y波导集成光学芯片（3）中相位调制器上，前半个本征周期加到Y波导集成光学芯片（3）中的反馈信号为第一光电探测器（6）电信号的处理信号，后半个本征周期加到Y波导集成光学芯片（3）中的反馈信号为第二光电探测器（7）电信号的处理信号，并同时输出陀螺仪相对于惯性参考系的转动信息，第一同步模拟开关（8）、 第二同步模拟开关（9）以及信号处理单元（10）都由同步时钟信号源（11）控制。