[发明专利]谐振腔技术测试谐振式光学陀螺中背散射噪声装置及方法

权利要求书

1.一种谐振腔技术测试谐振式光学陀螺中背散射噪声装置，其特征在于包括扫描信号发生器(1)、激光器(2)、第一耦合器(3)、第一相位调制器(4)、第二相位调制器(5)、第一环形器(6)、第二环形器(7)、第二耦合器(8)、环形谐振腔(9)、第一光电探测器(10)、第二光电探测器(11)、第一调制信号发生器(12)和第二调制信号发生器(13)；扫描信号发生器(1)、激光器（2）、第一耦合器(3)一端顺次连接，第一耦合器(3)另一端分为逆时针和顺时针两路：逆时针一路第一相位调制器(4)、第一环形器(6)、第二耦合器(8)、环形谐振腔(9)顺次连接，顺时针一路第二相位调制器(5)、第二环形器(7)、第二耦合器(8)、环形谐振腔(9) 顺次连接，第一调制信号发生器(13)与第一相位调制器(4)连接，第一环形器(6)与第二光电探测器(11)连接，第二调制信号发生器(12)与第二相位调制器(5)连接，第二环形器(7)与第一光电探测器(10) 连接。

2.一种使用如权利要求1所述装置的谐振腔技术测试谐振式光学陀螺中背散射噪声的方法，其特征在于：陀螺系统中，扫描信号发生器(1)对激光器(2)进行扫描，激光器(2)输出光通过第一耦合器(3)后分为逆时针和顺时针两路，逆时针一路通过由第一调制信号发生器(13)调制的第一相位调制器(4)、第一环形器(6)，第二耦合器(8)后进入环形谐振腔(9)，顺时针一路通过由第二调制信号发生器(12)调制的第二相位调制器(5)、第二环形器(7)，第二耦合器(8)后进入环形谐振腔(9)，经环形谐振腔(9)后，通过第一光电探测器(10)对逆时针一路信号进行解调输出，通过第二光电探测器(11)对顺时针一路信号进行解调输出；以顺时针一路光为例，当不存在背散射噪声时，第二光电探测器(11)所检测到的光强信号只有顺时针一路信号光强；当存在背散射噪声时，第二光电探测器(11)所检测到的光强除顺时针一路信号光强外，还包括逆时针一路的背散射光强，以及顺时针一路光与逆时针一路背向散射光之间的相干光强，谐振曲线存在不对称度η1，对输出精度产生ΔΩ1的影响；在采用不同调制频率和载波抑制的方法后，背散射噪声得到抑制，使得逆时针一路背散射光强以及顺时针一路光与逆时针一路背向散射光之间的相干光强都被抑制掉，第二光电探测器(11)所检测到的光强只有信号光强，谐振曲线存在不对称度η2，对输出精度产生ΔΩ2的影响，比较背散射噪声抑制前后谐振曲线不对称度η1和η2，及ΔΩ1和ΔΩ2，能够得到背散射噪声对陀螺输出的影响；此方法适用于以光纤环形谐振腔为核心敏感元件的谐振式光纤陀螺和以光波导谐振腔为敏感元件的谐振式集成光学陀螺。