專利名稱：基于雙路閉環(huán)鎖定技術(shù)的諧振式光學(xué)陀螺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)傳感及信號檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種基于雙路閉環(huán)鎖定技術(shù)的諧振式光學(xué)陀螺
背景技術(shù)：
諧振式光學(xué)陀螺(Resonator Optic Gyroscope, R0G)是一種基于Sagnac效應(yīng)實(shí)現(xiàn)角速度檢測的高精度慣性傳感器，它通過檢測系統(tǒng)中順逆時針傳輸光產(chǎn)生的諧振頻差得到物體的旋轉(zhuǎn)角速度。相比于干涉式光學(xué)陀螺，諧振式光學(xué)陀螺在小型化和集成化上具有較大優(yōu)勢。采用單路閉環(huán)的ROG的檢測方案主要通過將激光器的中心頻率鎖定在其中一路的諧振頻率上，另一路直接檢測有效信號。采用單路閉環(huán)的R0G，通過第一個鎖定環(huán)路的設(shè)計(jì)，可部分減小激光器頻率噪聲及其他互易性噪聲，但從整個環(huán)路系統(tǒng)看，并不滿足系統(tǒng)的互易性設(shè)計(jì)要求。由于激光器頻率噪聲和由外界環(huán)境變化引起的諧振腔諧振頻率的漂移是 ROG中最重要的噪聲來源，單路閉環(huán)的陀螺系統(tǒng)主要通過極窄的低通濾波器達(dá)到噪聲抑制的要求。然而，過窄的低通濾波器則會大大降低系統(tǒng)的響應(yīng)速度，不滿足陀螺的應(yīng)用要求， 而且單路閉環(huán)的ROG輸出動態(tài)范圍和線性度有限。在單路閉環(huán)的ROG系統(tǒng)中，當(dāng)陀螺轉(zhuǎn)動時，兩路的光并不都處于諧振點(diǎn)上，導(dǎo)致諧振腔內(nèi)兩路的光功率不同，引入光學(xué)克爾噪聲。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于雙路閉環(huán)鎖定技術(shù)的諧振式光學(xué)陀螺。一種基于雙路閉環(huán)鎖定技術(shù)的諧振式光學(xué)陀螺包括由可調(diào)諧激光器、光學(xué)分路器、第一移頻器、第二移頻器、第一調(diào)制器、第二調(diào)制器、光學(xué)諧振腔、光電轉(zhuǎn)換模塊構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng)，以及由調(diào)制解調(diào)模塊、第一反饋鎖定模塊、第二反饋鎖定模塊和第三反饋鎖定模塊構(gòu)成的處理電路；可調(diào)諧激光器、光學(xué)分路器、第一移頻器、第一調(diào)制器、光學(xué)諧振腔、光電轉(zhuǎn)換模塊、調(diào)制解調(diào)模塊、第一反饋鎖定模塊順次相連，第一反饋鎖定模塊與激光器相連，光學(xué)分路器與第二移頻器、第二調(diào)制器、光學(xué)諧振腔順次相連，調(diào)制解調(diào)模塊與第二反饋鎖定模塊、第一移頻器順次相連，調(diào)制解調(diào)模塊與第三反饋鎖定模塊、第二移頻器順次相連。一種基于雙路閉環(huán)鎖定技術(shù)的諧振式光學(xué)陀螺包括由可調(diào)諧激光器、光學(xué)分路器、第一調(diào)制器、第二調(diào)制器、第一移頻器、第二移頻器、光學(xué)諧振腔、光電轉(zhuǎn)換模塊構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng)，以及由調(diào)制解調(diào)模塊、第一反饋鎖定模塊、第二反饋鎖定模塊和第三反饋鎖定模塊構(gòu)成的處理電路?？烧{(diào)諧激光器與光學(xué)分路器、第一調(diào)制器、第一移頻器、光學(xué)諧振腔、 光電轉(zhuǎn)換模塊、調(diào)制解調(diào)模塊、第一反饋鎖定模塊順次相連，第一反饋鎖定模塊與激光器相連，光學(xué)分路器與第二調(diào)制器、第二移頻器、光學(xué)諧振腔順次相連，調(diào)制解調(diào)模塊與第二反饋鎖定模塊、第一移頻器順次相連，調(diào)制解調(diào)模塊與第三反饋鎖定模塊、第二移頻器順次相連?！N基于雙路閉環(huán)鎖定技術(shù)的諧振式光學(xué)陀螺包括由可調(diào)諧激光器、調(diào)制器、光學(xué)分路器、第一移頻器、第二移頻器、光學(xué)諧振腔、光電轉(zhuǎn)換模塊構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng)，以及由調(diào)制解調(diào)模塊、第一反饋鎖定模塊、第二反饋鎖定模塊和第三反饋鎖定模塊構(gòu)成的處理電路。 可調(diào)諧激光器與調(diào)制器、光學(xué)分路器、第一移頻器、光學(xué)諧振腔、光電轉(zhuǎn)換模塊、調(diào)制解調(diào)模塊、第一反饋鎖定模塊順次相連，第一反饋鎖定模塊與激光器相連，光學(xué)分路器與第二移頻器、光學(xué)諧振腔順次相連，調(diào)制解調(diào)模塊與第二反饋鎖定模塊、第一移頻器順次相連，調(diào)制解調(diào)模塊與第三反饋鎖定模塊、第二移頻器順次相連。一種基于雙路閉環(huán)鎖定技術(shù)的諧振式光學(xué)陀螺包括由可調(diào)諧激光器、光學(xué)分路器、第一調(diào)制移頻器、第二調(diào)制移頻器、光學(xué)諧振腔、光電轉(zhuǎn)換模塊構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng)，以及由調(diào)制解調(diào)模塊、第一反饋鎖定模塊、第二反饋鎖定模塊和第三反饋鎖定模塊構(gòu)成的處理電路。可調(diào)諧激光器與光學(xué)分路器、第一調(diào)制移頻器、光學(xué)諧振腔、光電轉(zhuǎn)換模塊、調(diào)制解調(diào)模塊、第一反饋鎖定模塊順次相連，第一反饋鎖定模塊與激光器相連，光學(xué)分路器與第二調(diào)制移頻器、光學(xué)諧振腔順次相連，調(diào)制解調(diào)模塊與第二反饋鎖定模塊、第一移頻器順次相連， 調(diào)制解調(diào)模塊與第三反饋鎖定模塊、第二移頻器順次相連。所述的第一移頻器和第二移頻器的移頻量作差作為陀螺的輸出信號。所述的第一調(diào)制移頻器和第二調(diào)制移頻器的移頻量作差作為陀螺的輸出信號。所述的第一移頻器和第二移頻器為聲光移頻器或光學(xué)相位調(diào)制器。所述的第一調(diào)制移頻器和第二調(diào)制移頻器為聲光移頻器或光學(xué)相位調(diào)制器。所述的光學(xué)諧振腔為光纖器件或集成光學(xué)器件。所述的光學(xué)諧振腔為透射式光學(xué)諧振腔或反射式光學(xué)諧振腔。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果
1)本發(fā)明提供的基于雙路閉環(huán)鎖定技術(shù)的ROG系統(tǒng)，對于陀螺目前的主要噪聲來說， 是完全互易的。2)本發(fā)明提供的基于雙路閉環(huán)鎖定技術(shù)的ROG系統(tǒng)，利用在激光器反饋回路加入第一移頻器反饋回路，以激光器反饋回路為主，第一移頻器反饋回路為輔的原則，實(shí)現(xiàn)對外界擾動的快速響應(yīng)，同時提高鎖定精度。3)本發(fā)明提供的基于雙路閉環(huán)鎖定技術(shù)的ROG系統(tǒng)，相比單路閉環(huán)的諧振式光學(xué)陀螺，可以提高更好的線性度和更大的動態(tài)范圍。4)本發(fā)明提供的基于雙路閉環(huán)鎖定技術(shù)的ROG系統(tǒng)，可以使順逆時針兩路光都鎖定在諧振頻率點(diǎn)上，使諧振腔內(nèi)的功率完全相同，減小陀螺系統(tǒng)中的光學(xué)克爾噪聲。


圖1是基于雙路閉環(huán)鎖定技術(shù)的諧振式光學(xué)陀螺I型結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是基于雙路閉環(huán)鎖定技術(shù)的諧振式光學(xué)陀螺II型結(jié)構(gòu)示意圖3是基于雙路閉環(huán)鎖定技術(shù)的諧振式光學(xué)陀螺III型結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是基于雙路閉環(huán)鎖定技術(shù)的諧振式光學(xué)陀螺IV型結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5 (a)是基于雙路閉環(huán)鎖定技術(shù)的諧振式光學(xué)陀螺靜止時順逆時針諧振頻率、激光器頻率、以及第一移頻器移頻量和第二移頻器移頻量的關(guān)系示意圖5 (b)是基于雙路閉環(huán)鎖定技術(shù)的諧振式光學(xué)陀螺轉(zhuǎn)動時順逆時針諧振頻率、激光器頻率、以及第一移頻器移頻量和第二移頻器移頻量的關(guān)系示意圖6是基于雙路閉環(huán)鎖定技術(shù)的諧振式光學(xué)陀螺的具體實(shí)施示意圖； 圖中可調(diào)諧激光器1、隔離器2、光學(xué)分路器3、第一聲光移頻器4、第二聲光移頻器5、 第一相位調(diào)制器6、第二相位調(diào)制器7、第一環(huán)形器8、第二環(huán)形器9、光學(xué)環(huán)形諧振腔10、第一光電轉(zhuǎn)換模塊11、第二光電轉(zhuǎn)換模塊12、第一信號發(fā)生器13、第二信號發(fā)生器14、第一鎖相放大器15、第二鎖相放大器16、第一低通濾波器17、第二低通濾波器18、第三低通濾波器19、第一反饋鎖定模塊20、第二反饋鎖定模塊21、第三反饋鎖定模塊22、第一壓控振蕩器 23、第二壓控振蕩器24，頻率計(jì)25。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例和附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明，但本發(fā)明不僅限于此。如圖1所示，基于雙路閉環(huán)鎖定技術(shù)的諧振式光學(xué)陀螺I型包括由可調(diào)諧激光器、光學(xué)分路器、第一移頻器、第二移頻器、第一調(diào)制器、第二調(diào)制器、光學(xué)諧振腔、光電轉(zhuǎn)換模塊構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng)，以及由調(diào)制解調(diào)模塊、第一反饋鎖定模塊、第二反饋鎖定模塊和第三反饋鎖定模塊構(gòu)成的處理電路；可調(diào)諧激光器、光學(xué)分路器、第一移頻器、第一調(diào)制器、光學(xué)諧振腔、光電轉(zhuǎn)換模塊、調(diào)制解調(diào)模塊、第一反饋鎖定模塊順次相連，第一反饋鎖定模塊與激光器相連，光學(xué)分路器與第二移頻器、第二調(diào)制器、光學(xué)諧振腔順次相連，調(diào)制解調(diào)模塊與第二反饋鎖定模塊、第一移頻器順次相連，調(diào)制解調(diào)模塊與第三反饋鎖定模塊、第二移頻器順次相連。如圖2所示，基于雙路閉環(huán)鎖定技術(shù)的諧振式光學(xué)陀螺II型包括由可調(diào)諧激光器、光學(xué)分路器、第一調(diào)制器、第二調(diào)制器、第一移頻器、第二移頻器、光學(xué)諧振腔、光電轉(zhuǎn)換模塊構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng)，以及由調(diào)制解調(diào)模塊、第一反饋鎖定模塊、第二反饋鎖定模塊和第三反饋鎖定模塊構(gòu)成的處理電路?？烧{(diào)諧激光器與光學(xué)分路器、第一調(diào)制器、第一移頻器、光學(xué)諧振腔、光電轉(zhuǎn)換模塊、調(diào)制解調(diào)模塊、第一反饋鎖定模塊順次相連，第一反饋鎖定模塊與激光器相連，光學(xué)分路器與第二調(diào)制器、第二移頻器、光學(xué)諧振腔順次相連，調(diào)制解調(diào)模塊與第二反饋鎖定模塊、第一移頻器順次相連，調(diào)制解調(diào)模塊與第三反饋鎖定模塊、第二移頻器順次相連。如圖3所示，基于雙路閉環(huán)鎖定技術(shù)的諧振式光學(xué)陀螺III型包括由可調(diào)諧激光器、調(diào)制器、光學(xué)分路器、第一移頻器、第二移頻器、光學(xué)諧振腔、光電轉(zhuǎn)換模塊構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng)，以及由調(diào)制解調(diào)模塊、第一反饋鎖定模塊、第二反饋鎖定模塊和第三反饋鎖定模塊構(gòu)成的處理電路?？烧{(diào)諧激光器與調(diào)制器、光學(xué)分路器、第一移頻器、光學(xué)諧振腔、光電轉(zhuǎn)換模塊、調(diào)制解調(diào)模塊、第一反饋鎖定模塊順次相連，第一反饋鎖定模塊與激光器相連，光學(xué)分路器與第二移頻器、光學(xué)諧振腔順次相連，調(diào)制解調(diào)模塊與第二反饋鎖定模塊、第一移頻器順次相連，調(diào)制解調(diào)模塊與第三反饋鎖定模塊、第二移頻器順次相連。所述的第一移頻器和第二移頻器的移頻量作差作為陀螺的輸出信號。所述的第一調(diào)制移頻器和第二調(diào)制移頻器的移頻量作差作為陀螺的輸出信號。如圖4所示，基于雙路閉環(huán)鎖定技術(shù)的諧振式光學(xué)陀螺IV型包括由可調(diào)諧激光器、光學(xué)分路器、第一調(diào)制移頻器、第二調(diào)制移頻器、光學(xué)諧振腔、光電轉(zhuǎn)換模塊構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng)，以及由調(diào)制解調(diào)模塊、第一反饋鎖定模塊、第二反饋鎖定模塊和第三反饋鎖定模塊構(gòu)成的處理電路?？烧{(diào)諧激光器與光學(xué)分路器、第一調(diào)制移頻器、光學(xué)諧振腔、光電轉(zhuǎn)換模塊、 調(diào)制解調(diào)模塊、第一反饋鎖定模塊順次相連，第一反饋鎖定模塊與激光器相連，光學(xué)分路器與第二調(diào)制移頻器、光學(xué)諧振腔順次相連，調(diào)制解調(diào)模塊與第二反饋鎖定模塊、第一移頻器順次相連，調(diào)制解調(diào)模塊與第三反饋鎖定模塊、第二移頻器順次相連，第一調(diào)制移頻器和第二調(diào)制移頻器的移頻量作差得到陀螺的轉(zhuǎn)動信號。所述的第一移頻 器和第二移頻器為聲光移頻器或光學(xué)相位調(diào)制器。所述的第一調(diào)制移頻器和第二調(diào)制移頻器為聲光移頻器或光學(xué)相位調(diào)制器。所述的光學(xué)諧振腔為光纖器件或集成光學(xué)器件。所述的光學(xué)諧振腔為透射式光學(xué)諧振腔或反射式光學(xué)諧振腔?？烧{(diào)諧激光器發(fā)出的光由光學(xué)分路器分成兩路，經(jīng)過移頻器和調(diào)制器等光學(xué)器件后進(jìn)入光學(xué)諧振腔，在光學(xué)諧振腔內(nèi)傳輸?shù)捻樐鏁r針的兩束光將帶有轉(zhuǎn)動信息的信號以光學(xué)頻率差的形式輸出到光電轉(zhuǎn)換模塊；光電轉(zhuǎn)換模塊將敏感得到的順逆時針的光學(xué)信號轉(zhuǎn)換為電學(xué)信號，并輸出到后端的調(diào)制解調(diào)模塊中；調(diào)制解調(diào)模塊，主要分為調(diào)制和解調(diào)兩部分，調(diào)制部分產(chǎn)生調(diào)制信號用于光學(xué)系統(tǒng)中調(diào)制器的光信號調(diào)制，并提供解調(diào)所需的同步信號，解調(diào)部分將光電轉(zhuǎn)換模塊輸出的頻率差信號通過解調(diào)轉(zhuǎn)化為電壓差信號，實(shí)現(xiàn)陀螺信號的提取，并輸出到反饋鎖定模塊；反饋鎖定模塊完成對順逆時針兩個光路解調(diào)輸出信號的伺服反饋控制，由調(diào)制解調(diào)模塊提取的第一路信號經(jīng)過第一反饋鎖定模塊和第二反饋鎖定模塊分別改變激光器和第一移頻器的移頻量，由調(diào)制解調(diào)模塊提取的第二路信號經(jīng)過第三個反饋鎖定模塊改變第二移頻器的移頻量；通過控制激光器頻率控制回路的環(huán)路總增益遠(yuǎn)大于第一移頻器頻率控制回路的環(huán)路總增益的條件下，激光器頻率控制回路作為主控制回路，用于跟蹤光學(xué)諧振腔第一路信號的諧振頻率，第一移頻器頻率控制回路作為輔控制回路，用于跟蹤環(huán)路噪聲，實(shí)現(xiàn)對外界擾動的快速響應(yīng)；第二個移頻器頻率控制回路，用于跟蹤諧振腔第二路信號的諧振頻率，同時跟蹤環(huán)路噪聲，當(dāng)?shù)谝灰祁l器頻率控制回路和第二移頻器頻率控制回路的環(huán)路參數(shù)互易的情況下，第一移頻器和第二移頻器跟蹤出完全相同的環(huán)路噪聲；通過對順逆時針光路的第一移頻器和第二移頻器的移頻量作差，不僅得到了陀螺的轉(zhuǎn)動信號，還進(jìn)一步消除了順逆時針兩個環(huán)路中的互易性噪聲。相比于傳統(tǒng)的基于單路閉環(huán)的諧振式光學(xué)陀螺，通過引入第二反饋鎖定模塊和第二反饋鎖定模塊的基于雙路閉環(huán)的諧振式光學(xué)陀螺，構(gòu)建了更加互易的陀螺結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步消除了存在陀螺中的互易性噪聲，獲得了更好的線性度和更大的動態(tài)范圍，減小了由光功率分配不均引入的光學(xué)克爾噪聲。如圖5 (a)所示，給出了基于雙路閉環(huán)鎖定技術(shù)的諧振式光學(xué)陀螺靜止時順逆時針諧振頻率、激光器頻率、以及第一移頻器移頻量和第二移頻器移頻量的關(guān)系示意圖；當(dāng)陀螺靜止時，激光器的輸出中心頻率fLaser鎖定在第一路信號的諧振頻率Ai上，第一移頻器的移頻量f刪和第二移頻器的移頻量fVC02都為零，第二路信號的諧振頻率/"ι等于第一路信號的諧振頻率Αι。如圖5 (b)所示，給出了基于雙路閉環(huán)鎖定技術(shù)的諧振式光學(xué)陀螺轉(zhuǎn)動時順逆時針諧振頻率、激光器頻率、以及第一移頻器移頻量和第二移頻器移頻量的關(guān)系示意圖；當(dāng)陀螺轉(zhuǎn)動時，激光器的輸出中心頻率fLaser鎖定在第一路信號的諧振頻率fccw上，激光器頻率控制回路的環(huán)路總增益遠(yuǎn)大于第一移頻器頻率控制回路的環(huán)路總增益，第一移頻器的移頻量/Vm等效為零，第二移頻器的移頻量/Vm為就是陀螺信號的轉(zhuǎn)動輸出A，第二路信號的諧振頻率fcir等于第一路信號的諧振頻率fcc 與第二移頻器的移頻量fvc02之和。
如圖6所示，給出了采用聲光移頻器作為移頻器，相位調(diào)制器作為調(diào)制器，反射式
諧振腔作為核心敏感部件的雙路閉環(huán)諧振式光學(xué)陀螺的具體實(shí)施案例。
權(quán)利要求
1.一種基于雙路閉環(huán)鎖定技術(shù)的諧振式光學(xué)陀螺，其特征在于包括由可調(diào)諧激光器、 光學(xué)分路器、第一移頻器、第二移頻器、第一調(diào)制器、第二調(diào)制器、光學(xué)諧振腔、光電轉(zhuǎn)換模塊構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng)，以及由調(diào)制解調(diào)模塊、第一反饋鎖定模塊、第二反饋鎖定模塊和第三反饋鎖定模塊構(gòu)成的處理電路；可調(diào)諧激光器、光學(xué)分路器、第一移頻器、第一調(diào)制器、光學(xué)諧振腔、光電轉(zhuǎn)換模塊、調(diào)制解調(diào)模塊、第一反饋鎖定模塊順次相連，第一反饋鎖定模塊與激光器相連，光學(xué)分路器與第二移頻器、第二調(diào)制器、光學(xué)諧振腔順次相連，調(diào)制解調(diào)模塊與第二反饋鎖定模塊、第一移頻器順次相連，調(diào)制解調(diào)模塊與第三反饋鎖定模塊、第二移頻器順次相連。
2.一種基于雙路閉環(huán)鎖定技術(shù)的諧振式光學(xué)陀螺，其特征在于包括由可調(diào)諧激光器、 光學(xué)分路器、第一調(diào)制器、第二調(diào)制器、第一移頻器、第二移頻器、光學(xué)諧振腔、光電轉(zhuǎn)換模塊構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng)，以及由調(diào)制解調(diào)模塊、第一反饋鎖定模塊、第二反饋鎖定模塊和第三反饋鎖定模塊構(gòu)成的處理電路，可調(diào)諧激光器與光學(xué)分路器、第一調(diào)制器、第一移頻器、光學(xué)諧振腔、光電轉(zhuǎn)換模塊、調(diào)制解調(diào)模塊、第一反饋鎖定模塊順次相連，第一反饋鎖定模塊與激光器相連，光學(xué)分路器與第二調(diào)制器、第二移頻器、光學(xué)諧振腔順次相連，調(diào)制解調(diào)模塊與第二反饋鎖定模塊、第一移頻器順次相連，調(diào)制解調(diào)模塊與第三反饋鎖定模塊、第二移頻器順次相連。
3.一種基于雙路閉環(huán)鎖定技術(shù)的諧振式光學(xué)陀螺，其特征在于包括由可調(diào)諧激光器、 調(diào)制器、光學(xué)分路器、第一移頻器、第二移頻器、光學(xué)諧振腔、光電轉(zhuǎn)換模塊構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng)，以及由調(diào)制解調(diào)模塊、第一反饋鎖定模塊、第二反饋鎖定模塊和第三反饋鎖定模塊構(gòu)成的處理電路，可調(diào)諧激光器與調(diào)制器、光學(xué)分路器、第一移頻器、光學(xué)諧振腔、光電轉(zhuǎn)換模塊、調(diào)制解調(diào)模塊、第一反饋鎖定模塊順次相連，第一反饋鎖定模塊與激光器相連，光學(xué)分路器與第二移頻器、光學(xué)諧振腔順次相連，調(diào)制解調(diào)模塊與第二反饋鎖定模塊、第一移頻器順次相連，調(diào)制解調(diào)模塊與第三反饋鎖定模塊、第二移頻器順次相連。
4.一種基于雙路閉環(huán)鎖定技術(shù)的諧振式光學(xué)陀螺，其特征在于包括由可調(diào)諧激光器、 光學(xué)分路器、第一調(diào)制移頻器、第二調(diào)制移頻器、光學(xué)諧振腔、光電轉(zhuǎn)換模塊構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng)，以及由調(diào)制解調(diào)模塊、第一反饋鎖定模塊、第二反饋鎖定模塊和第三反饋鎖定模塊構(gòu)成的處理電路，可調(diào)諧激光器與光學(xué)分路器、第一調(diào)制移頻器、光學(xué)諧振腔、光電轉(zhuǎn)換模塊、調(diào)制解調(diào)模塊、第一反饋鎖定模塊順次相連，第一反饋鎖定模塊與激光器相連，光學(xué)分路器與第二調(diào)制移頻器、光學(xué)諧振腔順次相連，調(diào)制解調(diào)模塊與第二反饋鎖定模塊、第一移頻器順次相連，調(diào)制解調(diào)模塊與第三反饋鎖定模塊、第二移頻器順次相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種基于雙路閉環(huán)鎖定技術(shù)的諧振式光學(xué)陀螺，其特征在于所述的第一移頻器和第二移頻器的移頻量作差作為陀螺的輸出信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于雙路閉環(huán)鎖定技術(shù)的諧振式光學(xué)陀螺，其特征在于所述的第一調(diào)制移頻器和第二調(diào)制移頻器的移頻量作差作為陀螺的輸出信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種基于雙路閉環(huán)鎖定技術(shù)的諧振式光學(xué)陀螺，其特征在于所述的第一移頻器和第二移頻器為聲光移頻器或光學(xué)相位調(diào)制器。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于雙路閉環(huán)鎖定技術(shù)的諧振式光學(xué)陀螺，其特征在于所述的第一調(diào)制移頻器和第二調(diào)制移頻器為聲光移頻器或光學(xué)相位調(diào)制器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的一種基于雙路閉環(huán)鎖定技術(shù)的諧振式光學(xué)陀螺，其特征在于所述的光學(xué)諧振腔為光纖器件或集成光學(xué)器件。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的一種基于雙路閉環(huán)鎖定技術(shù)的諧振式光學(xué)陀螺，其特征在于所述的光學(xué)諧振腔的結(jié)構(gòu)為透射式光學(xué)諧振腔或反射式光學(xué)諧振腔。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于雙路閉環(huán)鎖定技術(shù)的諧振式光學(xué)陀螺，它包括由可調(diào)諧激光器、光學(xué)分路器、兩個移頻器、兩個調(diào)制器、光學(xué)諧振腔、光電轉(zhuǎn)換模塊構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng)，由調(diào)制解調(diào)模塊、三個反饋鎖定模塊構(gòu)成的處理電路。作為雙路閉環(huán)反饋端的激光器和兩個移頻器是光學(xué)系統(tǒng)的主要組成部分；由調(diào)制解調(diào)模塊提取的第一路信號經(jīng)兩個反饋鎖定模塊分別改變激光器和第一個移頻器的移頻量，提取的第二路信號經(jīng)第三個反饋鎖定模塊改變第二個移頻器的移頻量；對兩個移頻器的移頻量作差得到陀螺的轉(zhuǎn)動信號。本發(fā)明構(gòu)造了一個完全互易的諧振式光學(xué)陀螺結(jié)構(gòu)，有利于消除系統(tǒng)中的互易性噪聲，有利于提高系統(tǒng)線性度和動態(tài)范圍，有利于減小光學(xué)克爾噪聲。
文檔編號G01P9/00GK102353373SQ20111019411
公開日2012年2月15日 申請日期2011年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月12日
發(fā)明者金仲和, 陳妍, 馬慧蓮 申請人:浙江大學(xué)