[发明专利]一种光纤陀螺消偏光路设计方法及其设计系统

权利要求书

1.一种光纤陀螺消偏光路设计系统，其特征在于：包括光源光谱的测量模块（1）、光源相干函数的计算模块（2）、相干函数次相干峰和去相干长度的检测模块（3）、消偏辅助设计模块（4），其中，所述消偏辅助设计模块包括次相干峰位置模块、去相干长度模块、消偏光路结构模块以及消偏光纤长度计算模块、Y波导输入端尾纤计算模块、熔接角度计算模块，所述相干峰位置模块和去相干长度模块连接与消偏光路结构模块，而消偏光纤长度计算模块、Y波导输入端尾纤计算模块、熔接角度计算模块相互并列连接在消偏光路结构模块上。

2.根据权利要求1所述的光纤陀螺消偏光路设计系统，其特征在于：所述消偏光纤长度计算模块是根据光源的去相干长度和次相干峰位置进行计算的模块，Y波导输入端尾纤计算模块是根据光源的去相干长度和次相干峰位置以及相应的消偏光纤长度进行计算的模块，所述熔接角度计算模块根据消偏光路光纤熔接点对光束消偏性能的要求来确定光纤熔接角度的模块。

3.根据权利要求1所述的光纤陀螺消偏光路设计系统，其特征在于：所述消偏结构为Y波导前消偏结构，当光源的去相干保偏光纤长度△L小于次相干峰对应的保偏光纤长度m时，则消偏结构中保偏光纤（433）长度a=△L，Y波导入射端保偏尾纤（441）长度b=2△L，熔点（2）的熔接角度为45°+0.5。

4.根据权利要求1所述的光纤陀螺消偏光路设计系统，其特征在于：所述消偏结构为Y波导前消偏结构，当光源的去相干保偏光纤长度△L大于次相干峰对应的保偏光纤长度m时，各消偏光路的设计参数如下：

保偏光纤（433）长度a=△L，Y波导入射端保偏尾纤（441）长度b=2△L，后端熔点（432）的熔接角度为45°或者所述消偏结构为Y波导前消偏结构，当光源的去相干保偏光纤长度△L大于次相干峰对应的保偏光纤长度m时，保偏光纤（433）长度a=△L，Y波导入射端保偏尾纤（441）长度b=2△L，后端熔点（432）的熔接角度为45°。

5.根据权利要求1所述的光纤陀螺消偏光路设计系统，其特征在于：所述消偏结构为辅助光源后消偏结构或光源后加波导前共同消偏结构。

6.一种光纤陀螺消偏光路设计方法，其具体步骤如下：

步骤1：测量光谱

测量光源光谱曲线，并数字化存储；

步骤2：计算相干函数

对于采集到的光谱信息，计算光源的相干函数，得到光源的相干函数曲线；

步骤3：获取次相干峰位置和去相干长度对应的保偏光纤长度

根据步骤1和步骤2得到光源的相干函数曲线，确定次相干峰的位置，得到次相干峰对应的相干长度m_s，通过保偏光纤的传播常数△n得到次相干峰对应的保偏光纤长度m=m_s/△n；同时，根据去相干的定义，得到光源的去相干长度△L_s，通过保偏光纤的双折射率得到光源的去相干保偏光纤长度△L=△L_s/△n；

步骤4：量化消偏光路的设计参数

根据输入光偏振态矩阵依次乘以保偏光纤、熔接点、Y波导尾纤的琼斯矩阵得到输出光的偏振态分布，通过调节保偏光纤、熔接点、Y波导尾纤各琼斯矩阵，使消偏光路后的输出光中各偏振态之间的光程差大于去相干长度。