[发明专利]一种光纤陀螺光功率开机自检测试方法

说明书

本发明涉及一种光纤陀螺光功率开机自检测试方法，包括：步骤S1：光纤陀螺上电启动，内部器件运行，待光源输出稳定后，FPGA控制光纤陀螺稳定在非±π/2相位上工作；步骤S2：探测器返回检测信号，FPGA获取检测信号相邻半周期的幅值差值；步骤S3：FPGA比较幅值差值是否在设定区间内，若是，则光功率正常，光纤陀螺内部器件正常工作，若否，则通过输出接口输出故障标志信号。与现有技术相比，本发明方法使用简单方便，无需增加其他器件即可实现，可以应用于所有数字闭环光纤陀螺，实现开机光功率自检功能，具有非常重要的实用价值。

技术领域

本发明涉及光纤陀螺领域，尤其是涉及一种光纤陀螺光功率开机自检测试方法。

背景技术

陀螺仪是一种角速率传感器，是敏感相对惯性空间角运动的装置，是目前用于确定运动体空间运动姿态的主要传感器。可应用于海陆空天各种领域。这要求光纤陀螺具有非常高的可靠性、存储寿命和使用寿命。在开机启动时，判断光纤陀螺是否工作正常，也显得尤为重要。但是在目前光纤陀螺领域中，具有开机自检功能的光纤陀螺几乎没有。因此，迫切需求具有开机自检功能的光纤陀螺。

一般数字闭环光纤陀螺采用在耦合器空头上外接另一个探测器，根据探测到的光信号进行光源的闭环反馈控制，如图1所示，其内部器件及工作原理为：光源产生波长稳定的光，光源的尾纤与耦合器熔接在一起，耦合器共有四个端口，耦合器的一个端口连接在Y波导上，Y波导是多功能集成光学芯片，具有分光、调制、起偏三大作用，Y波导的两个尾纤连接光纤环的两端，耦合器的与光源同一侧的另外一个端口连接探测器，探测器对光功率敏感，将光信号转换为模拟电信号，前放电路、ADC(Analog to digital converter)、将探测器产生的模拟信号转换成数字信号提供给FPGA做运算解调处理，同时FPGA将解算出的角速率通过输出接口送给上位系统，将闭环反馈信号经过DAC(Digital to analogconverter)，后放电路作用在Y波导上，起到调制相位的作用。光纤陀螺闭环正常工作时，调制波使工作点稳定在±π/2位置上。

中国专利CN102706362A公开了一种光纤陀螺的光功率自修正方法及采用该方法的高精度光纤陀螺，该方法提取光干涉信号，采集光干涉信号中偏置相位在0附近时的梳状尖峰值D_i，并对采集到的N个梳状尖峰值D_i进行积分，得到D_int并与光纤陀螺稳定工作的光功率值进行比较，并根据比较值进行光源驱动电流的控制，进而调节光源的输出光功率，但是积分解算的计算公式复杂，增加处理器的运行负担。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种光纤陀螺光功率开机自检测试方法，方法使用简单方便，无需增加其他器件即可实现，可以应用于所有数字闭环光纤陀螺，实现开机光功率自检功能，具有非常重要的实用价值。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种光纤陀螺光功率开机自检测试方法，包括：

步骤S1：光纤陀螺上电启动，内部器件运行，待光源输出稳定后，FPGA控制光纤陀螺稳定在非±π/2相位上工作；

步骤S2：探测器返回检测信号，FPGA获取检测信号相邻半周期的幅值差值；

步骤S3：FPGA比较幅值差值是否在设定区间内，若是，则光功率正常，光纤陀螺内部器件正常工作，若否，则通过输出接口输出故障标志信号。

所述步骤S1中，FPGA控制DAC，使得DAC输出的阶梯波上增加一个固定台阶高度ΔΦ_s，0<ΔΦ_s<π/2，则光纤陀螺稳定在非±π/2相位上工作。

所述增加一个固定台阶高度ΔΦ_s的方法为在阶梯波上加入一个恒值的阶跃信号。