【技术实现步骤摘要】
一种基于偏振串扰原理的光纤环检测装置和检测方法
本专利技术属于光纤传感技术、光学测量领域，主要涉及了检测角度变化的光学传感器—光纤陀螺中光纤环测试的方法。
技术介绍
光纤陀螺作为一种自主、不间断输出载体姿态参数和导航定位参数的导航系统，其中的敏感部件—光纤环的性能对光纤陀螺精度的影响具有不可忽略的作用。考虑到光纤环在绕制的过程中由于存在弯曲、扭转等应力作用以及温度的变化导致光纤环中存在偏振串扰点，导致光纤陀螺的互易性降低。如果直接将未检测的光纤环接到光纤陀螺系统中，可能会直接导致光纤陀螺的精度不能达到预期指标要求。同时，针对缠绕好、并接入光纤陀螺系统的光纤环，如何在不破坏光纤环结构的基础上，有效提高其互易性降低偏振串扰误差，将成为降低光纤环成本的关键。一般情况下，光纤环中出现高串扰点的主要原因包括绕制时的换层换匝过程、绕环机机械原因导致的出现爬层、间隙过大等因素，一般情况下实验室选择温度时效处理的方法，对光纤环进行温度实验，释放其残余应力，但是温度时效处理具有一定的局限性，目前常用的绕制工艺为四级对称饶法，该方法会导...
【技术保护点】
1.一种基于偏振串扰原理的光纤环检测装置，其特征在于，包括：/n光电探测单元(1)、差分扫描单元(2)、数据存储及处理单元(3)；/n光电探测单元(1)将带有光纤环偏振串扰特性的光通过差分扫描单元(2)传输给数据存储及处理单元(3)，数据存储及处理单元(3)将干涉信号转化成电信号进行处理。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于偏振串扰原理的光纤环检测装置，其特征在于，包括：
光电探测单元(1)、差分扫描单元(2)、数据存储及处理单元(3)；
光电探测单元(1)将带有光纤环偏振串扰特性的光通过差分扫描单元(2)传输给数据存储及处理单元(3)，数据存储及处理单元(3)将干涉信号转化成电信号进行处理。
2.如权利要求1所述的一种基于偏振串扰原理的光纤环检测装置，其特征在于，
所述光电探测单元(1)包括：SLD光源(11)、1×2耦合器(12)、偏振器1(13)、2(14)、0°-0°起偏器(15)、0°-45°检偏器(16)、待测光纤环(17)、光电探测器PD0(18)以及分束器(19)；
SLD光源(11)的输出光经过1×2耦合器(12)的输入端1，分光比为98:2，其中2％的光功率由1×2耦合器输出端1输出给光电探测器PD0(18)，用来检测光源光功率变化；另外98％的光功率由1×2耦合器输出端2输出，经过分束器(19)和偏振器2(14)输出；通过0°-0°起偏器(15)，以线偏振光的形式沿待测光纤环的慢轴入射到待测光纤环(17)中，最后经过0°-45°检偏器(16)和偏振器1(13)，使两种模式的光波在相同的偏振状态下输出。
3.如权利要求1所述的一种基于偏振串扰原理的光纤环检测装置，其特征在于，
所述差分扫描单元(2)包括：2×2耦合器1(21)、2(22)、环形器1(23)、2(24)、准直透镜1(25)、2(26)、可移动的双面反射镜(27)以及差分探测器PD1(28)、2(29)；
将带有光纤环偏振串扰特性的光输入2×2耦合器(21)后，输入具有差分延迟线结构的马赫泽德干涉仪中，具体差分结构是由环形器1(23)、2(24)分别输入2×2耦合器(21)两个输出端输出的光信号，经过准直透镜1(25)、2(26)和可移动的双面反射镜(27)光信号会在不同位置形成具有不同扫描光程差的干涉信号，经过2×2耦合器2(22)输出有差分探测器PD1(28)、2(29)检测。
4.如权利要求3所述的一种基于偏振串扰原理的光纤环检测装置，其特征在于，具体为：
将两只准直透镜镜分别位于移动台的两端，双面反射镜放置于台面上，控制可移动台上的双面反射镜自准直透镜1的位置至准直透镜2的位置，进行光程扫描，同时记录差分探测器PD1和PD2输出的白光干涉信号。根据准直透镜的出射光场已知准直透镜的强度损耗和移动距离之间的关系，对比单一准直透镜和具有差分结构的双准直透镜强度损耗和移动距离之间的关系。
5.如权利要求1所述的一种基于偏振串扰原理的光纤环检测装置，其特征在于，
所述数据存...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋昱寰，杜晓东，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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