[发明专利]双路闭环谐振式光学陀螺的实现方法和装置

摘要

本发明公布了一种基于正弦‑双极性锯齿波相位调制的双路闭环谐振式光学陀螺的实现方法和装置。本发明装置包括第一环路正弦波调制信号发生模块及第二环路双极性锯齿波调制信号发生模块。本发明采用两个相位调制器实现双路闭环，相比于采用三个相位调制器的正弦‑锯齿波调制方案，更利于系统小型化及互易性。本发明在第一环路使用正弦波调制,仅在第二环路使用斜率可控的双极性锯齿波调制，相比于双极性锯齿波调制及三角‑锯齿波调制方案，更利于减少脉冲噪声。特别是相比于三角‑锯齿波调制方案，本发明无需在同一相位调制器上叠加两个调制信号，电路实现相对简单。本发明根据频谱分析结果，提出由频谱重叠引起的背向散射噪声的抑制方法。

主权项

1.一种基于正弦‑双极性锯齿波相位调制的双路闭环谐振式光学陀螺的实现方法，其特征在于包括如下步骤：第一环路相位调制器和第二环路相位调制器上分别使用正弦波相位调制和双极性锯齿波相位调制，且第二环路双极性锯齿波调制信号发生模块能够产生斜率可控的双极性锯齿波；光学谐振腔通过检测第一环路和第二环路的谐振频率差来实现物体旋转角速度的检测；正弦波调制的第一环路通过第一环路频率伺服控制模块将可调谐半导体激光器中心频率锁定在第一环路谐振频率上；双极性锯齿波调制的第二环路中，在线性区，通过第二环路锁相放大器得到的解调值正比于第一环路和第二环路的谐振频率差，也正比于物体的旋转角速度。将第二环路解调值输入第二环路频率伺服控制模块后得到的输出信号输入第二环路双极性锯齿波调制信号发生模块，实时调整双极性锯齿波波形，反馈控制双极性锯齿波的等效移频量，以实现第二环路的谐振频率锁定；在第一环路和第二环路均锁定的情况下，第二环路的反馈信号作为陀螺输出信号。