【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及惯性导航，尤其涉及一种提升高精度光纤陀螺系统性能的装置及方法。
技术介绍
1、光纤陀螺作为一种不需依靠外界信息可自主导航的惯性器件，由于其体积小、精度高、可靠性强已被广泛应用于汽车导航、智能机器人控制及石油定向钻井技术等方面。
2、然而，光纤陀螺精度性能受限于自身电噪声、散粒噪声和相对强度噪声等因素，制约了高性能光纤陀螺的发展，其中电噪声和散粒噪声是光纤陀螺构成器件自身固有的，难以对此类噪声进行抑制，抑制相对强度噪声法已成为主要提升光纤陀螺性能的重要方法之一；除此之外，提升光纤陀螺精度性能常用的方法还有增加环长、信号处理算法的改进等，但环长的增加会使光纤环盘纤难度剧增，且温度性能也急剧下降，造成产品体积变大等不利因素，信号处理算法改进可有效提升光纤陀螺精度性能，但此方法使用难度高、还需根据光纤陀螺具体使用环境对软件算法进行调节，难以直接进行批量应用。
3、因此，有必要提供一种提升高精度光纤陀螺系统性能的装置及方法解决上述技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种提升高精度光纤陀螺系统性能的装置及方法，解决了难以对相对噪声进行抑制、盘纤难、温度下降、体积大和难以批量应用的问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供的一种提升高精度光纤陀螺系统性能的装置，包括：
3、光源；
4、保偏环形器，所述保偏环形器通过光纤和所述光源连接；
5、第一耦合器，所述第一耦合器通过光纤和所述保偏环形器连接；p>
6、45°熔接点，所述45°熔接点通过光纤和所述第一耦合器连接；
7、偏振分束器，所述偏振分束器通过光纤和所述45°熔接点连接，所述偏振分束器通过光纤还连接有电光相位调制器、光纤环和保偏法拉第旋转镜，所述电光相位调制器和所述光纤环也通过光纤进行连接；
8、第二耦合器，所述第二耦合器通过光纤和所述保偏环形器连接，所述第二耦合器通过光纤还连接有探测器和90°熔接点，所述90°熔接点通过光纤和所述第一耦合器进行连接。
9、优选的，所述第一耦合器和第二耦合器均为1×2耦合器，所述第一耦合器和第二耦合器分光比为90：10。
10、为解决上述问题，本专利技术还提供一种提升高精度光纤陀螺系统性能的装置的方法，包括以下步骤：
11、s1、光源发出无规则偏振光经过保偏环形器调制为线偏振光；
12、s2、保偏环形器将从光纤环返回携带干涉信息的正交线偏振偏振光调制为与保偏环形器主轴平行的线偏振光；
13、s3、第一耦合器尾纤与偏振分束器尾纤的主轴45°熔接，线偏振光通过45°熔接点后平分为与偏振分束器主轴平行和垂直的线偏振光，第一耦合器传输空闲参考光通过第二耦合器尾纤的慢轴传输；
14、s4、保偏法拉第旋转镜与偏振分束器配合使相互正交的线偏振光分别两次经过光纤环；
15、s5、电光相位调制器调制进入光纤环的光信号；
16、s6、45°熔接点、偏振分束器、电光相位调制器、光纤环和保偏法拉第旋转镜构成光路倍增系统；
17、s7、保偏环形器、第一耦合器和第二耦合器构成相对强度噪声抑制系统；
18、s8、探测器接收经第二耦合器将光纤陀螺干涉光与空闲参考光自相关强度耦合叠加的光信号，干涉光与参考光传输过程中出现的差异会体现在数字闭环系统中噪声幅值的变化上，控制电光相位调制器对光信号进行反馈补偿，最终实现相对强度噪声的抑制。
19、优选的，所述偏振分束器包括偏振分束器本体，所述偏振分束器侧面的两端均设置有连接架，两个所述连接架内侧面两侧的顶部均开设有滑槽，所述滑槽内侧面的顶部开设有定位槽，所述偏振分束器本体的顶部设置有顶盖，所述顶盖的顶部设置有压板，所述压板两侧的两端均固定安装有卡接板，所述卡接板滑动连接于所述滑槽的内侧面，所述压板的顶部开设有第一凹槽，所述压板的底部开设有第二凹槽，所述压板的内部螺纹连接有第一螺纹杆，所述第一螺纹杆的顶部固定安装有转动板，所述第一螺纹杆的底部转动连接有抵接板。
20、优选的，所述顶盖的底部固定安装有密封垫，所述密封垫的底部抵接于所述偏振分束器本体的顶部。
21、优选的，所述顶盖两侧的两端均固定安装有滑套，所述滑套滑动连接于所述连接架的外侧面。
22、优选的，所述抵接板的底部抵接于所述顶盖的顶部。
23、优选的，所述保偏环形器包括保偏环形器本体，所述保偏环形器本体的两端均固定安装有连接管，所述连接管的外侧面套设有胶套。
24、优选的，所述连接管内侧面的顶部和底部均开设有放置槽，所述放置槽的内侧面设置有夹持板，所述夹持板的一侧转动连接有第二螺纹杆，所述第二螺纹杆螺纹连接于所述连接管的内部。
25、优选的，所述第二螺纹杆的一端固定安装有推动板。
26、与相关技术相比较，本专利技术提供的一种提升高精度光纤陀螺系统性能的装置及方法具有如下有益效果：
27、本专利技术提供一种提升高精度光纤陀螺系统性能的装置及方法，通过光学倍增系统使光纤陀螺在同体积条件下探测灵敏度可增加一倍，且光纤环温度性能、光应力效应和绕制难度均未发生改变；
28、通过干涉光与空闲参考光自相关强度叠加可有效降低相对强度噪声对高精度光纤陀螺性能的影响，且仅通过光路设计实现高精度光纤陀螺性能的提升，具有更高的可靠性；
29、将光学倍增系统与相对强度噪声抑制系统相结合，可实现高精度光纤陀螺综合性能的大幅提高，且成本较低，装配简单，易应用于批量生产。
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1.一种提升高精度光纤陀螺系统性能的装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种提升高精度光纤陀螺系统性能的装置及方法，其特征在于，所述第一耦合器和第二耦合器均为1×2耦合器，所述第一耦合器和第二耦合器分光比为90：10。
3.根据权利要求1-2所述的提升高精度光纤陀螺系统性能的装置的方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的一种提升高精度光纤陀螺系统性能的装置，其特征在于，所述偏振分束器包括偏振分束器本体，所述偏振分束器侧面的两端均设置有连接架，两个所述连接架内侧面两侧的顶部均开设有滑槽，所述滑槽内侧面的顶部开设有定位槽，所述偏振分束器本体的顶部设置有顶盖，所述顶盖的顶部设置有压板，所述压板两侧的两端均固定安装有卡接板，所述卡接板滑动连接于所述滑槽的内侧面，所述压板的顶部开设有第一凹槽，所述压板的底部开设有第二凹槽，所述压板的内部螺纹连接有第一螺纹杆，所述第一螺纹杆的顶部固定安装有转动板，所述第一螺纹杆的底部转动连接有抵接板。
5.根据权利要求4所述的一种提升高精度光纤陀螺系统性能的装置，其特征在于，所述
6.根据权利要求4所述的一种提升高精度光纤陀螺系统性能的装置，其特征在于，所述顶盖两侧的两端均固定安装有滑套，所述滑套滑动连接于所述连接架的外侧面。
7.根据权利要求4所述的一种提升高精度光纤陀螺系统性能的装置，其特征在于，所述抵接板的底部抵接于所述顶盖的顶部。
8.根据权利要求1所述的一种提升高精度光纤陀螺系统性能的装置，其特征在于，所述保偏环形器包括保偏环形器本体，所述保偏环形器本体的两端均固定安装有连接管，所述连接管的外侧面套设有胶套。
9.根据权利要求8所述的一种提升高精度光纤陀螺系统性能的装置，其特征在于，所述连接管内侧面的顶部和底部均开设有放置槽，所述放置槽的内侧面设置有夹持板，所述夹持板的一侧转动连接有第二螺纹杆，所述第二螺纹杆螺纹连接于所述连接管的内部。
10.根据权利要求9所述的一种提升高精度光纤陀螺系统性能的装置，其特征在于，所述第二螺纹杆的一端固定安装有推动板。
...【技术特征摘要】
1.一种提升高精度光纤陀螺系统性能的装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种提升高精度光纤陀螺系统性能的装置及方法，其特征在于，所述第一耦合器和第二耦合器均为1×2耦合器，所述第一耦合器和第二耦合器分光比为90：10。
3.根据权利要求1-2所述的提升高精度光纤陀螺系统性能的装置的方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的一种提升高精度光纤陀螺系统性能的装置，其特征在于，所述偏振分束器包括偏振分束器本体，所述偏振分束器侧面的两端均设置有连接架，两个所述连接架内侧面两侧的顶部均开设有滑槽，所述滑槽内侧面的顶部开设有定位槽，所述偏振分束器本体的顶部设置有顶盖，所述顶盖的顶部设置有压板，所述压板两侧的两端均固定安装有卡接板，所述卡接板滑动连接于所述滑槽的内侧面，所述压板的顶部开设有第一凹槽，所述压板的底部开设有第二凹槽，所述压板的内部螺纹连接有第一螺纹杆，所述第一螺纹杆的顶部固定安装有转动板，所述第一螺纹杆的底部转动连接有抵接板。
5.根据权利要求4所述的一种提升高精度光纤陀螺系...
【专利技术属性】
技术研发人员：李昊，黄今纯，岳天齐，寇学锋，王鹏，范超，高建明，蔡跃峰，杨熙，王晓玲，田荣，
申请(专利权)人：陕西宝成航空仪表有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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