基于正弦波調(diào)制及一次諧波檢測的光纖環(huán)本征頻率測量裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于正弦波調(diào)制及一次諧波檢測的光纖環(huán)本征頻率測量裝置及方法，該裝置及方法采用正弦波施加調(diào)制，通過檢測光纖環(huán)干涉輸出信號中的一次諧波幅度來測得本征頻率，其技術(shù)效果在于使用正弦波而不是方波施加調(diào)制，克服了方波調(diào)制帶來的多種缺陷，并且檢測的是輸出信號一次諧波的幅度，可采用相關(guān)檢測技術(shù)獲得高的信噪比。
【專利說明】基于正弦波調(diào)制及一次諧波檢測的光纖環(huán)本征頻率測量裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光纖環(huán)本征頻率的測量裝置及方法，特別涉及一種基于正弦波調(diào)制及一次諧波檢測的光纖環(huán)本征頻率測量裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]光纖環(huán)是光纖陀螺中敏感角速度的關(guān)鍵器件，進(jìn)入光纖環(huán)相反方向傳播的兩光波沿光纖環(huán)傳播一周后干涉產(chǎn)生Sagnac效應(yīng),通過Sagnac效應(yīng)實(shí)現(xiàn)對角速度的測量。光波
在光纖環(huán)中傳播時(shí)間T的倒數(shù)的二分之一為光纖環(huán)的本征頻率
【權(quán)利要求】
1.一種基于正弦波調(diào)制及一次諧波檢測的光纖環(huán)本征頻率測量裝置，包括光源、耦合器、調(diào)制器、光纖環(huán)、D/A及濾波放大電路、波形調(diào)制輸出及一次諧波檢測電路、放大采樣電路和探測器，所述的光源連接耦合器，所述的耦合器分別連接至探測器和調(diào)制器，光纖環(huán)連接調(diào)制器，探測器串聯(lián)放大采樣電路后連接至波形調(diào)制輸出及一次諧波檢測電路，波形調(diào)制輸出及一次諧波檢測電路串聯(lián)D/A及濾波放大電路后連接至調(diào)制器，其特征在于，所述的波形調(diào)制輸出及一次諧波檢測電路為正弦波調(diào)制輸出及一次諧波檢測電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述的調(diào)制器為Y波導(dǎo)，D/A及濾波放大電路輸出的正弦信號直接施加于Y波導(dǎo)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述的調(diào)制器包括壓電換能器相位調(diào)制器、調(diào)制耦合器和偏振器，所述的壓電換能器相位調(diào)制器設(shè)置于光纖環(huán)的一個(gè)輸出端上，所述的調(diào)制耦合器分別連接偏振器、壓電換能器相位調(diào)制器和光纖環(huán)的另一個(gè)輸出端，D/A及濾波放大電路輸出的正弦信號施加于壓電換能器相位調(diào)制器上，所述的偏振器設(shè)置于耦合器與調(diào)制耦合器之間。
4.一種基于正弦波調(diào)制及一次諧波檢測的光纖環(huán)本征頻率測量方法，采用基于權(quán)利要求I所述的裝置，步驟包括: 第一步:將光纖環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)或搖擺，使光纖環(huán)的Sagnac相位差值與/2之間差值小于0.2，由光纖環(huán)的長度Ltl計(jì)算出光在光纖環(huán)中傳播時(shí)間的估計(jì)值T 0,
【文檔編號】G01C19/72GK103616020SQ201310610990
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月26日
【發(fā)明者】陳宇中, 宋章啟, 張學(xué)亮, 陽明曄, 胡永明, 孟洲, 熊水東 申請人:中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)