專利名稱：具有中心波長監(jiān)控調節(jié)功能的光纖陀螺儀的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及光學陀螺儀，具體是一種光纖陀螺儀，屬于陀螺技術領域。
背景技術：
光纖陀螺儀是一種結構簡單、成本低廉、易于批量生產的陀螺儀。它的發(fā)展是以低 損耗光纖和小型可靠的半導體光源為前提條件，利用光纖構成的一種干涉儀，屬于光學、靜 止型陀螺儀，它從本質上擺脫了轉子陀螺的范疇，而且由于光纖陀螺采用的是全固態(tài)設計， 和其它陀螺相比，由于其明顯的優(yōu)點，將逐步取代傳統(tǒng)機械式陀螺儀。 光纖陀螺性能的發(fā)展是隨著光電技術的發(fā)展而發(fā)展的。目前，光纖陀螺的應用向 兩個方向發(fā)展一是應用于慣性導航系統(tǒng)的高精度光纖陀螺儀，開發(fā)出具有低漂移、高穩(wěn) 定性、強抗干擾能力的光纖陀螺儀產品，并將其應用于工程實踐中，具體目標為將漂移降到 0.001 0.1° /h以下。光纖陀螺儀的另一個應用方向是研制漂移大干IO。 /h的低成本、 軍民兩用光纖陀螺儀產品(一般指開環(huán)陀螺儀)。這一方向的側重點是降低成本、增強其竟 爭力、擴大其應用范圍。光纖陀螺儀作為測量角速度、角位移的器件，是慣導系統(tǒng)中不可缺 少的關鍵部件，被廣泛的應用于宇宙飛行器、飛機、導彈、艦船、裝甲車、汽車導航系統(tǒng)中。
但目前光纖陀螺的標度因子存在一定的不穩(wěn)定性，其中很大程度上來源于超輻射 二極管SLD光源的波長漂移。閉環(huán)光纖陀螺的標度因數誤差與平均波長的變化量成比例。 所以如何解決SLD光源波長漂移就是擺在我們面前的一個重大技術難題。

發(fā)明內容
本發(fā)明旨在提供一種可以有效控制光源的波長穩(wěn)定性，包括但是不限于中心波長 和平均波長，明顯提高光纖陀螺的標度因子的穩(wěn)定性的光纖陀螺儀。 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種具有中心波長監(jiān)控調節(jié)功能的光纖陀螺儀，包括
光源、耦合器、MIOC集成光學多功能調制器，還包括用于檢測和計算波長偏移的波長檢測元
件、波長反饋控制電路、光波調節(jié)部件，所述波長檢測元件通過波長反饋控制電路將數據傳
送至光波調節(jié)部件，光波調節(jié)部件根據接收的數據調節(jié)寬帶光源的平均波長。 所述波長檢測元件接在耦合器的一輸出端口，以檢測SLD光源輸出的部分光波長。 所述耦合器與MIOC集成光學多功能調制器之間插入有第二耦合器，第二耦合器 分出一部分從MIOC集成光學多功能調制器返回后的光波長，波長檢測元件接在第二耦合 器的一端，以檢測從MIOC集成光學多功能調制器返回后的光波長。
所述光波調節(jié)部件由電流驅動元件和溫度控制元件組成。 所述波長檢測元件可采用波長敏感的光電探測器、光纖光柵、光濾波器、波分復用 器等多種對波長敏感的有源和無源器件。 本發(fā)明的技術方案克服了光源因為溫度和時間緩變引起的波長漂移，耦合器的波 長相關性隨溫度的漂移，MIOC集成光學多功能調制器的波長傳輸特性隨溫度的漂移，以及光纖環(huán)、探測器光電器件的綜合波長相關特性，從而有效地解決了光源波長穩(wěn)定性的問題， 提高了光纖陀螺系統(tǒng)的標度因子穩(wěn)定性。


圖1為本發(fā)明具體實施例一的結構框圖。
具體實施例方式
如圖1所示，本實施例一中的光纖陀螺儀，包括SLD在內的寬帶光源、耦合器，在耦 合器的一輸出端口連接波長檢測元件l，該波長檢測元件1用于檢測和計算波長偏移。波長 檢測元件1通過波長反饋控制電路2將數據傳送至光波調節(jié)部件3，光波調節(jié)部件3連接到 SLD光源，并根據接收的數據調節(jié)SLD光源。 本發(fā)明的實施例二，雖未有圖紙標明，但其與實施例一大致相同，區(qū)別在于在耦合 器與MI0C集成光學多功能調制器之間插入有第二耦合器，第二耦合器分出一部分從MIOC 集成光學多功能調制器返回后的光波長，波長檢測元件1接在第二耦合器的一端，以檢測 從MI0C集成光學多功能調制器返回后的光波長。 其中，波長檢測元件1為對光波長敏感的光學元件，該元件包括，但是并不限于波
長相關光電探測器、光纖光柵、包括波長相關的各種光學濾波器，波分復用器等多種對波長
敏感的有源和無源器件。光波調節(jié)部件由電流驅動元件和溫度控制元件組成。 當系統(tǒng)中心波長由于各個光學元器件的變化，該變化可能由于溫度、震動、以及隨
時間的緩變等引起，包括但是不限于這些原因導致的變化，當該變化導致波長漂移時，波長
相關的探測光纖元器件即會探測到波長的漂移。該波長包括中心波長、平均波長、或者其他
能夠描述系統(tǒng)波長的參數，系統(tǒng)將探測到的波長與之前記錄的數值進行比較，如果有偏差，
則實時進行修正，包括對陀螺輸出數據的修正，并且對SLD光源進行調節(jié)，使之的波長變
化，以補償由于各種原因導致的中心波長變化。目的是使陀螺的輸出保持恒定，大幅度減小
由于各種外界、或者內部的不確定性、或者固有的因素而引起誤差。
權利要求
一種具有中心波長監(jiān)控調節(jié)功能的光纖陀螺儀，包括光源、耦合器、MIOC集成光學多功能調制器，其特征在于包括用于檢測和計算波長偏移的波長檢測元件(1)、波長反饋控制電路(2)、光波長調節(jié)部件(3)，所述波長檢測元件通過波長反饋控制電路(2)將數據傳送至光波調節(jié)部件(3)，光波調節(jié)部件(3)根據接收的數據調節(jié)光源。
2. 根據權利要求l所述的光纖陀螺儀，其特征在于，所述波長檢測元件(1)接在耦合器 的一輸出端口 ，以檢測光源輸出的光波長，包括平均波長，峰值波長等各種相關參數，統(tǒng)稱 光波長。
3. 根據權利要求1所述的光纖陀螺儀，其特征在于，所述耦合器與MI0C集成光學多功 能調制器之間插入有第二耦合器，第二耦合器分出一部分從MIOC集成光學多功能調制器 返回后的光波長，所述波長檢測元件(1)接在第二耦合器的一端，以檢測從MIOC集成光學 多功能調制器返回后的光波長。
4. 根據權利要求1至3中任一項所述的光纖陀螺儀，其特征在于，所述光波調節(jié)部件 (3)由電流驅動元件和溫度控制元件組成。
5. 根據權利要求4所述的光纖陀螺儀，其特征在于，所述波長檢測元件(1)可采用波長 相關光電探測器、光纖光柵、光濾波器、波分復用器等多種對波長敏感的有源和無源器件。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可以有效控制光源波長穩(wěn)定性，明顯提高光纖陀螺標度因子穩(wěn)定性的光纖陀螺儀，其包括光源、耦合器、MIOC集成光學多功能調制器，用于檢測和計算波長偏移的波長檢測元件、波長反饋控制電路、光波調節(jié)部件，所述波長檢測元件通過波長反饋控制電路將數據傳送至光波調節(jié)部件，光波調節(jié)部件根據接收的數據調節(jié)光源。本技術克服了光源因為溫度和時間緩變引起的波長漂移，耦合器的波長相關性隨溫度的漂移，MIOC集成光學多功能調制器的波長傳輸特性隨溫度的漂移，從而有效地解決了光源波長穩(wěn)定性的問題，提高了光纖陀螺系統(tǒng)的標度因子穩(wěn)定性。
文檔編號G01C19/72GK101750058SQ20081021829
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月9日 優(yōu)先權日2008年12月9日
發(fā)明者姜恩穎 申請人:姜恩穎