CN103344255A - 一种新型光纤环性能评测装置 - Google Patents

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岑礼君
王一诚
梁仁仁
于中权
安锋
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Abstract

本发明公开了一种新型光纤环性能评测装置，其包括结构本体、上加温片、密封罩、下加温片和固定在结构本体上的光源、光电探测器、Y波导、耦合器、光纤环部件、驱动和采集电路板；其中光源、光电探测器、Y波导通过耦合器相连，Y波导的另一端，上加温片、下加温片均与光纤环部件连接；所述驱动和采集电路板驱动光源、上加温片和下加温片工作并采集光电探测器输出的电信号；所述密封罩安装在结构本体上。本发明可以实现光纤环的快速安装，快速评测，能大幅度简化光纤环检测流程，提高光纤陀螺质量。

Description

一种新型光纤环性能评测装置
技术领域
本发明涉及一种新型光纤环性能评测装置, 属于光纤陀螺性能评测领域。
背景技术
光纤环是光纤陀螺中用于敏感输入角速度引起的两相向传播光波之间Sagnac（萨格纳克）相位差的部件，因而是影响光纤陀螺性能的主要因素。光纤环在工作过程中容易受到环境应力的影响，应力引起的折射率变化沿光纤长度分布是随时间变化的，由此产生光纤陀螺的非互易相位误差。再者，为了抑制光纤陀螺的温度漂移，目前大多数光纤陀螺中都是采用四极对称绕法绕制光纤环，这种绕法由于光纤环中点对称部分紧贴在一起，且每四层相位扰动相互抵消得比较好，热对称性好，可有效的抑制光纤陀螺的温度漂移，但实际情况下，四极对称绕法也存在着光纤环中点偏差等非理想情况，使得光纤环的热对称性变差，一定程度上增加了陀螺的温度漂移。因此在实际应用中，对光纤环温度性能和振动性能进行评测是一道重要程序，技术人员们急需一种准确，方便的评测装置。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种新型光纤环性能评测装置，其包括结构本体、上加温片、密封罩、下加温片和固定在结构本体上的光源、光电探测器、Y波导、耦合器、光纤环部件、驱动和采集电路板；其中光源、光电探测器、Y波导通过耦合器相连，Y波导的另一端，上加温片、下加温片均与光纤环部件连接；所述驱动和采集电路板驱动光源、上加温片和下加温片工作并采集光电探测器输出的电信号；所述密封罩安装在结构本体上。
优选的，上述光源为体积小巧的SLD光源。
优选的，上述Y波导另一端与光纤环部件熔接。
上加温片和下加温片同时对光纤环部件进行加热控制其温度，可充分模拟光纤环在光纤陀螺中的温度环境；密封罩用于保证评测的准确性。
使用本发明进行光纤环温度性能评测时，将本发明放置在高低温箱中，驱动和采集电路板与计算机连接，实时采集处理光电探测器的输出信号，整个装置和光纤环部件在高低温箱中进行温度循环，同过采集软件对得到的数据进行分析，可直接对光纤环进行温度性能评测，从而得到光纤环绕制的对称性。
使用本发明进行光纤环振动性能评测时，将本发明安装到振动台上，驱动和采集电路板与计算机连接，实时采集处理光电探测器的输出信号，整个装置和光纤环部件在振动台上进行随机振动，同过采集软件对得到的数据进行分析，可直接对光纤环进行振动性能评测，从而得到光纤环应力分布的均匀性。
本发明可以实现光纤环的快速安装，快速评测，能大幅度简化光纤环检测流程，提高光纤陀螺质量。
附图说明
图1是本发明的工作原理图；
图2是本发明内部结构正面示意图（拆去密封罩）；
图3是本发明底面示意图；
图4是本发明实际工作情形示意图；
图5是加热片安装示意图；
图6是通过本发明进行温度性能评测时测出的温度循环曲线图；
图7是通过本发明进行振动性能评测时测出的振动功率谱密度曲线图；
图中：1-结构本体、2-光源、3-光电探测器、4-Y波导、5-耦合器、6-光纤环部件、7-驱动和采集电路板、8-上加温片、9-密封罩、10-下加温片。
具体实施方式
如图1-5所示，一种新型光纤环性能评测装置，其包括结构本体1、上加温片8、密封罩（9）、下加温片10和固定在结构本体1上的光源2、光电探测器3、Y波导4、耦合器5、光纤环部件6、驱动和采集电路板7；其中光源2、光电探测器3、Y波导4通过耦合器5相连，Y波导4的另一端，上加温片8、下加温片10均与光纤环部件6连接；所述驱动和采集电路板7驱动光源2、上加温片8和下加温片10工作并采集光电探测器3输出的电信号；所述密封罩9安装在结构本体1上；上述光源2为SLD光源；上述Y波导4另一端与光纤环部件6熔接。
把整个装置放置在试验台（高低温箱或振动台）上，将驱动和采集电路板7上的输出电缆与计算机连接。驱动和采集电路板7驱动光源2并带动整个装置工作，光电探测器3输出的角速度信号通过驱动和采集电路板7的采集处理传输到计算机，另外驱动和采集电路板7还要控制上加温片8、下加温片10工作，上加温片8、下加温片10控制光纤环部件6的温度，真实模拟光纤环部件6在光纤陀螺中的温度环境。
对计算机收到的实时数据进行处理，通过得到的测量精度、零偏稳定性和启动时间，就可以评测出被测光纤环部件6的温度性能和振动性能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种新型光纤环性能评测装置，其特征在于：包括结构本体（1）、上加温片（8）、密封罩（9）、下加温片（10）和固定在结构本体（1）上的光源（2）、光电探测器（3）、Y波导（4）、耦合器（5）、光纤环部件（6）、驱动和采集电路板（7）；其中光源（2）、光电探测器（3）、Y波导（4）通过耦合器5相连，Y波导（4）的另一端，上加温片（8）、下加温片（10）均与光纤环部件（6）连接；所述驱动和采集电路板（7）驱动光源（2）、上加温片（8）和下加温片（10）工作并采集光电探测器（3）输出的电信号；所述密封罩（9）安装在结构本体（1）上。
2.根据权利要求1所述的一种新型光纤环性能评测装置，其特征在于：所述光源（2）为SLD光源。
3.根据权利要求1所述的一种新型光纤环性能评测装置，其特征在于：所述Y波导（4）另一端与光纤环部件（6）熔接。
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