[发明专利]一种单轴光纤陀螺仪

说明书

一种单轴光纤陀螺仪，包括分别与耦合器的两个输入端口相连的宽谱光源、PINFET探测器，耦合器的其中一个输出端口与Y波导相连，Y波导的两个输出端口与第一偏振分/合束器的两个分端口相连，第一偏振分/合束器的合束端口与光纤调节环相连，调节环的另一个端口与第二偏振分/合束器的合束端口相连，第二偏振分/合束器的两个分束端口与敏感环的两个端口分别相连；本发明在不改变敏感环的基础上通过改变本征频率从而保证所需精度，相比常规的光纤陀螺仪，可以巧妙的实现敏感环与其它部分的分离，调节环与连接敏感环的部分内部承载两方向光的传播，从根本上避免他们对于敏感环测量的影响，拓展陀螺的适用范围，提高同长度下陀螺的精度和可靠性。

技术领域

本发明涉及光纤陀螺仪技术，尤其涉及对于敏感环长度与体积要求很严的单轴光纤陀螺仪。

背景技术

光纤陀螺作为激光陀螺之后应用Sagnac效应的第二代光学陀螺。自1976年Vail V和Shortill R W提出光纤陀螺的概念以来，光纤陀螺得到了极大的发展。角速度的测量精度从最初的低精度15°/h到现在的高精度0.001°/h的量级，已经成为精度范围覆盖最为全面的惯性传感器，并且广泛应用于军事和民用领域。但是由于信号解调的需要，敏感环内的光纤长度有一定的限制，要保证精度，光纤长度需要达到150米以上，这样的结果使得敏感环的体积变大，而在目前大量装备的导引头项目中，对于敏感环体积大小要求很严，计算下来只能绕制80米的光纤。

发明内容

本发明目的在于提供一种能够有效解决导引头用光纤陀螺的体积受限问题，使精度与可靠性均得到保障，既能满足信号解调需要，又可以不增加敏感环的长度，而且精度不受损失的单轴光纤陀螺仪.

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种单轴光纤陀螺仪，包括分别与耦合器的两个输入端口相连的宽谱光源、PINFET探测器，耦合器的其中一个输出端口与Y波导相连，Y波导的两个输出端口与第一偏振分/合束器的两个分端口相连，第一偏振分/合束器的合束端口与光纤调节环相连，调节环的另一个端口与第二偏振分/合束器的合束端口相连，第二偏振分/合束器的两个分束端口与敏感环的两个端口分别相连。

所述的第一偏振分/合束器与Y波导相连的角度为0度或者90度。

所述的调节环的光纤长度大于50米且小于敏感环长度的2倍。

所述的调节环内的光纤采用熊猫型、一字型或领结型保偏光纤。

所述的第二偏振分/合束器与敏感环相连的角度为0度或者90度。

本发明在不改变敏感环的基础上通过改变本征频率从而保证所需精度，相比常规的光纤陀螺仪，可以巧妙的实现敏感环与其它部分的分离，调节环与连接敏感环的部分内部承载两方向光的传播，从根本上避免他们对于敏感环测量的影响，拓展陀螺的适用范围，提高同长度下陀螺的精度和可靠性。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2a是本发明第一偏振分/合束器与调节环间的光路传输示意图。

图2b是本发明第二偏振分/合束器与敏感环间的光路传输示意图。

图中，1、宽谱光源；2、PINFET探测器；3、耦合器；4、Y波导；5、第一偏振分/合束器；6、调节环；7、第二偏振分/合束器；8、敏感环。

具体实施方式