[发明专利]具有双倍灵敏度的光纤陀螺仪

摘要

本发明公开了一种具有双倍灵敏度的光纤陀螺仪。由光源发出的宽谱光经过耦合器，在起偏器处形成与偏振分束器保偏尾纤主轴呈45°角的偏振光。该偏振光到达偏振分束器后，被均分为两个方向相互垂直的线偏振光(p、s偏振光)。这两束偏振光同时进入光纤传感环中，分别以顺时针和逆时针方向传输一圈后，到达法拉第旋转镜。根据法拉第旋转镜的特性，p、s偏振光的偏振方向被旋转90°，变为s、p偏振光，反射回光纤环中。再次绕光纤环传输一圈后，两束正交的线偏振光回到偏振分束器中，重新经过起偏器和耦合器后，在光电检测管处形成干涉。由于带有转速信息的光信号在光纤环中通过了两次，所以本发明的光纤陀螺仪的灵敏度是相同长度光纤环的普通光纤陀螺的两倍。

主权项

1.一种具有双倍灵敏度的光纤陀螺仪，其特征在于，包括宽谱光源(1)、耦合器(2)、起偏器(3)、偏振分束器(4)、光纤传感环(5)、相位调制器(6)和法拉第旋转镜(7)；偏振分束器(4)中有第一端口(4‑1)、第二端口(4‑2)、第三端口(4‑3)和第四端口(4‑4)；从宽谱光源(1)发出的光，经过耦合器(2)后，到达起偏器(3)；在起偏器(3)中，光的偏振方向与偏振分束器(4)的保偏尾纤主轴呈45°角；经过起偏器(3)到达偏振分束器第一端口(4‑1)的光被分解为s偏振和p偏振两种相互正交的线偏振光；其中，s偏振光通过第四端口(4‑4)，经过相位调制器(6)后，以逆时针方向绕光纤传感环(5)一周，进入第三端口(4‑3)，经过第二端口(4‑2)，到达法拉第旋转镜(7)；在法拉第旋转镜(7)中，光的偏振方向被旋转90°，将s偏振光变为p偏振光返回到第二端口(4‑2)，然后经过第四端口(4‑4)，再经过相位调制器(6)后，再次以逆时针方向绕光纤传感环(5)一周，进入第三端口(4‑3)后，回到第一端口(4‑1)；而p偏振光通过第三端口(4‑3)，以顺时针方向绕光纤传感环(5)一周，经过相位调制器(6)后，进入第四端口(4‑4)，再经过第二端口(4‑2)，到达法拉第旋转镜(7)，在法拉第旋转镜(7)中，光的偏振方向被旋转90°，使p偏振光变为s偏振光返回到第二端口(4‑2)，经过第三端口(4‑3)，再次以顺时针方向绕光纤传感环(5)一周，经过相位调制器(6)后，进入第四端口(4‑4)，回到第一端口(4‑1)；返回到第一端口(4‑1)的两束光，经过起偏器(3)，进入耦合器(2)后被一分为二，其中一束光到达光电检测器(8)中。