[发明专利]一种光纤陀螺仪光学模块的检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种光纤陀螺仪光学模块的检测装置，属于光纤陀螺仪性能测试技术领域。

背景技术

光纤陀螺仪是一种加速率传感器，广泛应用于惯性导航领域，是目前用于确定运动物体空间运动姿态的主要传感器。光学模块作为光纤陀螺仪中的重要组成部分，其性能直接影响到光纤陀螺仪的灵敏度。

光纤陀螺仪上的光学模块包括光源、光纤环、光纤耦合器、光源偏振器及压电陶瓷控制器（PZT）；其中光源发出的光经光源偏振器后变成偏振光。偏振光在光纤环中传播一周后，在PZT加一偏置相位后，将偏置后的光传输到光纤耦合器，光纤耦合器对接收的光进行耦合并传输出去。

由于光源电流的大小直接关系到陀螺的正常工作，并且光源电流过大时很容易造成光源烧毁，导致生产成本的增加和生产周期的延长，因此对于光源电流监控是光纤陀螺仪生产过程中的一个重要环节。

PZT电压、电流直接关系到相位调制的深度，因此，使PZT工作在合适的电压电流下是实现旋转信号的准确检测的一个十分关键的因素。

但是，当前还不存在一套成型的、简便的测试装置可以在光纤陀螺仪光学模块的验收试验中使用。

发明内容

本发明的目的是提出一种光纤陀螺仪光学模块的检测装置，该装置可以满足对光纤陀螺零偏/零偏正交值、光源电流以及PZT上的信号的测试需要，其使用简便。

实现本发明的技术方案如下：

一种光纤陀螺仪光学模块的检测装置，利用该检测装置对光学模块进行检测的过程中，光纤陀螺仪处于静止状态；该检测装置包括光电转换模块、同步检测器、低通滤波器、PZT控制器、峰值检波电路、A/D转换器、光源检测器以及显示器；其中，光电转换模块依次连接同步检测器和低通滤波器后与A/D转换器相连，光电转换模块进一步与光学模块上的光纤耦合器相连；PZT控制器通过峰值检波电路与A/D转换器相连，同时PZT控制器进一步与光学模块上的PZT相连；光源检测器与光源模块上的光源和A/D转换器分别相连；

光电转换模块用于接收光纤耦合器输出的光信号，并将其转化为电信号传递给同步检测器；

同步检测器根据外部的输入确定是检测零偏信号还是零偏正交信号，当检测零偏信号时，同步检测器对光电接收模块传输过来的电信号进行放大，获取零偏信号并传输给低通滤波器，当检测零偏正交信号时，同步检测器对光电接收模块传输过来的电信号进行放大和90°移相，得到零偏正交信号并传输给低通滤波器；

低通滤波器对接收的信号进行滤波，并将滤波后的信号传输给A/D转换器；

PZT控制器根据外部输入确定是采集PZT的交流电压还是交流电流，并将所采集的交流信号传输给峰值检波电路；

峰值检波电路用于对PZT传输过来的直流信号进行峰值检波，将获取的峰值传输给A/D转换器；

所述峰值检波电路包括开关二极管BAV70，电容C5、电容C6、电阻R60，电阻R61及电阻R62；其中，电容C5的一端与PZT控制器相连，电容C5的另一端通过电阻R60与直流电源相连，通过电阻R61与A/D转换器相连，并与开关二极管BAV70的一个输入端相连，开光二极管BAV70的输出端通过电阻R62接地；该峰值检波电路进一步在电阻R61与A/D转换器的连接端通过电容C6接地，开关二极管BAV70的另一输入端进一步与参考电源U相连；

光源检测模块用于采集光源模块上光源的电流，并将所采集的电流信号传输给A/D转换器；

A/D转换器用于将接收的信号进行模数转换，并将转换得到的数字信号传输给显示器；

显示器对接收的数字信号进行显示。

有益效果

本发明通过对光学模块上电源的电流、PZT的的电压/电流以及光学模块输出的零偏/零偏正交信号进行检测并显示，工作人员根据显示的信号可以判断出光学模块是否出现故障，便于迅速有针对性地采取相应的措施对光学模块进行修理。

附图说明

图1为本发明光纤陀螺仪光学模块的检测装置的示意图。

图2为峰值检波电路原理图。

具体使用方法

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

由于光源电流的大小直接关系到陀螺的正常工作，并且光源电流过大时很容易造成光源烧毁，导致生产成本的增加和生产周期的延长，因此对于光源电流监控是光纤陀螺仪生产过程中的一个重要环节。

PZT电压/电流直接关系到相位调制的深度，因此，使PZT工作在合适的电压电流下是实现旋转信号的准确检测的一个十分关键的因素。