[发明专利]一种单耦合器全消偏光纤陀螺仪

权利要求书

1.一种单耦合器全消偏光纤陀螺仪，其特征在于，包括宽谱光源、环前消偏器、耦合器、两个环内消偏器、单模光纤环、以及光电探测器，其中，宽谱光源的输出端通过单模光纤与环前消偏器相连，环前消偏器的另一端与耦合器的第一端口耦合，耦合器的第三端口和第四端口通过单模光纤与两个环内消偏器耦合，两个环内消偏器的另一端分别与单模光纤环的两个端口耦合，耦合器的第二端口通过单模光纤与光电探测器的输入端耦合。

2.根据权利要求1所述的单耦合器全消偏光纤陀螺仪，其特征在于，所述耦合器为3dB单模光纤耦合器。

3.根据权利要求1所述的单耦合器全消偏光纤陀螺仪，其特征在于，在所述单模光纤环中插入有相位调制器。

4.根据权利要求3所述的单耦合器全消偏光纤陀螺仪，其特征在于，所述相位调制器为PZT相位调制器。

5.根据权利要求1所述的单耦合器全消偏光纤陀螺仪，其特征在于，所述环前消偏器、环内消偏器为保偏光纤制作的两段式Lyot消偏器。

6.根据权利要求1或5所述的单耦合器全消偏光纤陀螺仪，其中环前消偏器所采用的两段式Lyot消偏器的长度为（L₀，16L），两个环内消偏器所采用的两段式Lyot消偏器的长度为（1L，2L），（4L，8L），其中L₀和L为常数。

7.根据权利要求6所述的单耦合器全消偏光纤陀螺仪，其特征在于，长度L₀满足L₀=L_d/△n，Δn为该保偏光纤的双折射晶体的x轴和y轴之间或x’轴和y’轴之间的折射率差，为所述宽谱光源的去相干长度，λ₀为所述宽谱光源的中心波长，Δλ为所述宽谱光源的谱宽。

8.根据权利要求6所述的单耦合器全消偏光纤陀螺仪，其特征在于，长度L满足ΔnL=Δn₀L_SMF+L₀，Δn为制作所述消偏器所使用的保偏光纤的x轴和y轴之间的折射率差，Δn₀为所述单模光纤环的双折射晶体的折射率之差，L_SMF为所述单模光纤环的光纤长度，以及L₀为所述两段式光源消偏器的第一段长度，并且

Δn0=0.25neff2(P11-P12)(1+v)(ar)2=0.0927(ar)2,]]>

其中，n_eff为所述单模光纤环中的光纤的等效折射率，P₁₁和P₁₂为所述单模光纤环中的光纤的弹光系数，ν为所述单模光纤环中的光纤的泊松系数，a和r分别为所述单模光纤环中的光纤的芯径和所述单模光纤环的弯曲半径。

9.根据权利要求1所述的单耦合器全消偏光纤陀螺仪，其特征在于，所述宽谱光源采用ASE宽谱光源。

10.根据权利要求1所述的单耦合器全消偏光纤陀螺仪，其特征在于，所述光电探测器采用半导体PIN光二极管。