[发明专利]一种光纤陀螺光纤环温变特性测量方法及装置

摘要

本发明公开了一种光纤陀螺光纤环温变特性测量方法及装置。将光纤陀螺的光纤环置于温控环境的转台上，将光纤陀螺非光纤环部分置于外部转台，在温控环境温度变化控制的同时控制转台进行特定角速度控制，采集光纤陀螺的耦合器输出的数据利用数据处理算法进行处理，获得光纤环温变特性；所述测量装置连接在对光纤陀螺的光学系统上，包括探测器、信号放大器、模数转换器、数字信号处理芯片和置于温控箱下的转台。本发明方法可对光纤陀螺光纤环结构温度性能进行测试评估，方法简单可靠，测量时间短，为光纤陀螺标度因数高温度稳定性的提高提供基础。

主权项

1.一种光纤陀螺光纤环温变特性测量方法，其特征在于该方法如下：将光纤陀螺的光纤环置于温控环境的转台上，将光纤陀螺非光纤环部分置于外部，在温控环境温度变化控制的同时控制转台进行特定角速度控制，采集光纤陀螺的耦合器输出的数据利用数据处理算法进行处理，获得光纤环温变特性；所述的特定角速度控制是将转台从静止开始，以恒定加速度a加速直至角速度为ω0，随后再以恒定加速度a减速直到角速度为‑ω0，接着以加速度a加速直到角速度为0，以此重复循环50次以上；上述角速度ω0满足：ω0>λc/LD，式中λ为光源平均波长，c为真空中光速，D为光纤环的线圈平均直径，L为光纤环的光纤长度；所述的数据处理算法具体是：针对采集获得的耦合器输出数据，通过时域平均获得角速度从‑ω0到ω0的时域平均数据，用时域平均数据进行拟合获得数据时域周期Tt，再采用以下公式计算获得光纤长度L和平均直径D乘积随温度变化的光纤环特征参数：式中，a为转台角加速度，Tt为探测光强的时域周期，λ为光源平均波长，波动忽略不计，c为真空中光速，D为光纤环的线圈平均直径，L为光纤环的光纤长度，T为测试温度，[LD]T为测试温度T下L与D的乘积，即光纤环特征参数。