CN105865434A - 一种光纤陀螺仪稳频装置及稳频方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光纤陀螺仪稳频装置及稳频方法，激光光源发出的激光通过第一分束器后分成两路激光，其中一路激光依次经过四分之一波片、第二分束器后分成两路激光，分别为泵浦光s和探测光p，泵浦光s经过原子气室后由第一端口进入光纤环路，并由第二端口出射；探测光p由第二端口进入光纤环路，并由第一端口出射并经过原子气室，所述泵浦光s和探测光p光路重合，两路出射光经过第二分束器后分成两路光信号I8和I9，光信号I8由第一光电探测器接收，转化为第一电信号，光信号I9依次通过四分之一波片和第一分束器，由第二光电探测器接收，转化为第二电信号；两路电信号之和为光纤陀螺仪的输出信号，两路电信号之差为稳频误差信号。

Description

一种光纤陀螺仪稳频装置及稳频方法

技术领域

本发明涉及惯性测量领域，具体涉及一种光纤陀螺仪稳频装置及稳频方法。

背景技术

光纤陀螺仪是利用光纤环路的Sagnac效应测量物体在惯性空间中的转动的固态惯性器件，通过对干涉条纹移动的测量实现对转动角度或角速度的测量，是重要的惯性导航设备。

在光纤陀螺仪中，干涉条纹的移动与转动角速度成正比，但同时也受到激光光源频率的影响，当激光光源频率发生抖动或漂移时，干涉条纹的移动与转动角速度之间的比例关系也发生改变，造成光纤陀螺仪输出信号的抖动或漂移。因此，激光光源的频率稳定性是限制光纤陀螺仪的零偏稳定性和标度因数等主要性能指标的重要因素之一。

二极管激光器是光纤陀螺仪常用的激光光源之一，主要有反馈式和外腔式两种，一般通过温度稳定和电流稳定的方法来稳定激光光源频率，虽然通过温度稳定和电流稳定的方法可以抑制激光光源频率的抖动，但由于光纤陀螺仪的设计中缺少稳频腔或稳频光谱等闭环频率稳定设计，激光光源频率的长期漂移无法得到解决，这就限制了光纤陀螺仪主要性能指标的提高，阻碍了高精度光纤陀螺仪的发展。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种用于光纤陀螺仪稳频装置，抑制了激光光源频率的抖动和漂移，提高了光纤陀螺仪的精度，最大程度的减少了噪声源和系统空间体积的增加，增强了稳频光谱对光学元件振动噪声的抗扰能力，保持了光纤陀螺仪的集成性。

本发明的另外一个目的在于提供一种光纤陀螺仪稳频方法。

本发明的上述目的主要是通过如下技术方案予以实现的：

一种光纤陀螺仪稳频装置，包括激光光源，第一分束器、第二分束器、四分之一波片、原子气室、光纤环路、第一光电探测器和第二光电探测器，其中光纤环路包括第一端口和第二端口，激光光源发出的激光通过第一分束器后分成两路激光，其中一路激光依次经过四分之一波片、第二分束器后分成两路激光，分别为泵浦光s和探测光p，泵浦光s经过原子气室后由第一端口进入光纤环路，并由第二端口出射；探测光p由第二端口进入光纤环路，并由第一端口出射并经过原子气室，所述泵浦光s和探测光p光路重合，两路出射光经过第二分束器后分成两路光信号I₈和I₉，光信号I₈由第一光电探测器接收，转化为第一电信号，光信号I₉依次通过四分之一波片和第一分束器，由第二光电探测器接收，转化为第二电信号；第一电信号与第二电信号之和为光纤陀螺仪的输出信号，第一电信号与第二电信号之差为稳频误差信号。

在上述光纤陀螺仪稳频装置中，激光光源、第一分束器、第二分束器、四分之一波片、原子气室和光纤环路的第一端口依次排布，且激光光源，第一分束器、第二分束器、四分之一波片、原子气室和光纤环路的第一端口的中心位于同一光轴，第二光电探测器位于第一分束器的一侧，第一光电探测器位于第二分束器的一侧，第一光电探测器、第二分束器、光纤环路的第二端口依次排布，且第一光电探测器、第二分束器、光纤环路的第二端口的中心位于同一光轴上。

在上述光纤陀螺仪稳频装置中，还包括衰减片，所述衰减片设置在光纤环路的第一端口与原子气室之间，且激光光源，第一分束器、第二分束器、四分之一波片、原子气室、衰减片和光纤环路的第一端口的中心位于同一光轴。

在上述光纤陀螺仪稳频装置中，还包括衰减片，所述衰减片设置在原子气室与第二分束器之间，且激光光源，第一分束器、第二分束器、四分之一波片、衰减片、原子气室和光纤环路的第一端口的中心位于同一光轴。

一种光纤陀螺仪稳频装置，包括激光光源、第一分束器、第二分束器、四分之一波片、原子气室、光纤环路、第一光电探测器和第二光电探测器，其中光纤环路包括第一端口和第二端口，激光光源发出的激光通过第一分束器后分成两路激光，其中一路激光依次经过四分之一波片、第二分束器后分成两路激光，分别为泵浦光s和探测光p，探测光p由第一端口进入光纤环路，由第二端口出射后经过原子气室；泵浦光s经过原子气室后由第二端口进入光纤环路，由第一端口出射，所述泵浦光s和探测光p光路重合，两路出射光经过第二分束器(3)后分成两路光信号I₈和I₉，光信号I₈由第一光电探测器接收，转化为第一电信号，光信号I₉依次通过四分之一波片和第一分束器，由第二光电探测器接收，转化为第二电信号；第一电信号与第二电信号之和为光纤陀螺仪的输出信号，第一电信号与第二电信号之差为稳频误差信号。

在上述光纤陀螺仪稳频装置中，激光光源、第一分束器、第二分束器、四分之一波片和光纤环路的第一端口依次排布，且激光光源，第一分束器、第二分束器、四分之一波片和光纤环路的第一端口的中心位于同一光轴，第二光电探测器位于第一分束器的一侧，第一光电探测器位于第二分束器的一侧，第一光电探测器、第二分束器、原子气室、光纤环路的第二端口依次排布，且第一光电探测器、第二分束器、原子气室、光纤环路的第二端口的中心位于同一光轴上。

在上述光纤陀螺仪稳频装置中，还包括衰减片，所述衰减片设置在光纤环路的第二端口与原子气室之间，且第一光电探测器、第二分束器、原子气室、衰减片、光纤环路的第二端口的中心位于同一光轴上。

在上述光纤陀螺仪稳频装置中，还包括衰减片，所述衰减片设置在原子气室与第二分束器之间，且第一光电探测器、第二分束器、衰减片、原子气室、光纤环路的第二端口的中心位于同一光轴上。

在上述光纤陀螺仪稳频装置中，四分之一波片将经第一分束器的线偏振光转换为圆偏振光，将光信号I₉由圆偏振信号转换为线偏振信号。

一种光纤陀螺仪的稳频方法，通过光纤陀螺仪稳频装置实现，所述光纤陀螺仪稳频装置包括激光光源，第一分束器、第二分束器、四分之一波片、原子气室、光纤环路、第一光电探测器和第二光电探测器，其中光纤环路包括第一端口和第二端口，具体实现方法如下：

(1)、激光光源发出的激光通过第一分束器后分成两路激光，其中一路激光依次经过四分之一波片、第二分束器后分成两路激光，分别为泵浦光s和探测光p；

(2)、泵浦光s经过原子气室后由第一端口进入光纤环路，由第二端口出射；探测光p由第二端口进入光纤环路，由第一端口出射并经过原子气室，所述泵浦光s和探测光p光路重合；

(3)、两路出射光经过第二分束器后分成两路光信号I₈和I₉，光信号I₈由第一光电探测器接收，转化为第一电信号，光信号I₉依次通过四分之一波片和第一分束器，由第二光电探测器接收，转化为第二电信号；

(4)、第一电信号与第二电信号之和为光纤陀螺仪的输出信号，第一电信号与第二电信号之差为稳频误差信号。

本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

(1)本发明创新设计了一种用于光纤陀螺仪稳频装置，根据原子超精细结构能级跃迁的亚多普勒色散光谱原理，对光纤陀螺仪的结构进行改进，在保证光纤陀螺仪功能的前提下，实现了光纤陀螺仪激光光源的频率稳定，抑制了激光光源频率的抖动和漂移，显著提高了光纤陀螺仪的主要性能指标，促进了高精度光纤陀螺仪的发展；

(2)本发明使用与光纤陀螺仪共用光路的稳频光谱设计，最大程度的减少了噪声源和系统空间体积的增加，增强了稳频光谱对光学元件振动噪声的抗扰能力，保持了光纤陀螺仪的集成性。

(3)本发明使用光电探测器电信号作差和作和的方法产生相互独立的光纤陀螺仪信号和稳频误差信号，同时实现了光纤陀螺仪的转动测量和激光光源的频率稳定。

附图说明

图1为本发明光纤陀螺仪的稳频装置结构示意图1。

图2为本发明光纤陀螺仪的稳频装置结构示意图2。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述：

如图1所示为本发明光纤陀螺仪的稳频装置结构示意图1，由图可知本发明光纤陀螺仪的稳频装置包括激光光源1，第一分束器2、第二分束器3、四分之一波片4、原子气室5、衰减片6、光纤环路7、第一光电探测器8和第二光电探测器9，用于在光线陀螺仪光路中实现相互独立的转动测量和激光光源频率稳定。

其中光纤环路7包括第一端口7-1和第二端口7-2，激光光源1，第一分束器2、第二分束器3、四分之一波片4、原子气室5、衰减片6和光纤环路7的第一端口7-1依次排布，且激光光源1，第一分束器2、第二分束器3、四分之一波片4、原子气室5、衰减片6和光纤环路7的第一端口7-1的中心位于同一光轴，第二光电探测器9位于第一分束器2的一侧，第一光电探测器8位于第二分束器3的一侧，第一光电探测器8、第二分束器3、光纤环路7的第二端口7-2依次排布，且第一光电探测器8、第二分束器3、光纤环路7的第二端口7-2的中心位于同一光轴上。

激光光源1发出的激光通过第一分束器2后分成两路激光，其中一路激光依次经过四分之一波片4、第二分束器3后分成两路激光，分别为泵浦光s和探测光p，泵浦光s依次经过原子气室5、衰减片6后由第一端口7-1进入光纤环路7，由第二端口7-2出射；探测光p由第二端口7-2进入光纤环路7，由第一端口7-1出射并依次经过衰减片6、原子气室5，泵浦光s和探测光p光路重合，两路出射光经过第二分束器3后分成两路光信号I8和I9，光信号I8由第一光电探测器8接收，转化为第一电信号，光信号I9依次通过四分之一波片4和第一分束器2，由第二光电探测器9接收，转化为第二电信号；第一电信号与第二电信号之和为光纤陀螺仪的输出信号，第一电信号与第二电信号之差为稳频误差信号。

本发明中衰减片6还可以设置在原子气室5与第二分束器3之间，且激光光源1，第一分束器2、第二分束器3、四分之一波片4、衰减片6、原子气室5和光纤环路7的第一端口7-1的中心位于同一光轴。

本发明以激光光源1，第一分束器2、第二分束器3，四分之一波片4，原子气室5，光纤环路7、第一光电探测器8、第二光电探测器9构成作为核心部件。由第一光电探测器8、第二光电探测器9接收光信号，转化为干涉条纹和稳频光谱对应的电信号，用于光纤陀螺仪的输出和激光光源的频率稳定。

激光光源1通过第一分束器2和四分之一波片4，产生圆偏振入射光。入射光通过第二分束器3，产生圆偏振的泵浦光s和探测光p。泵浦光s通过原子气室5，将超精细结构能级跃迁对应基态上的原子抽运掉，使得泵浦光s在原子气体中的折射率发生变化。之后，泵浦光s通过衰减片6和光纤环路7。探测光p通过光纤环路7和衰减片6后，入射到原子气室5，对折射率变化进行测量。由于探测光p和泵浦光s构成亚多普勒探测，稳频光谱不受多普勒效应的影响。光纤环路7中同光路反向传播的探测光p和泵浦光s构成测量转动的Sagnac环路，并携带干涉条纹相位φ_Ω。光纤环路7的两路出射光信号的光强由衰减片6平衡。出射光信号通过分束器3，产生光信号I₈和I₉：

$I_8=e^{-{\mathrm{\α}}_{s}L}+e^{-{\mathrm{\α}}_{p}L}+2e^{-({\mathrm{\α}}_s+{\mathrm{\α}}_p)L/2}sin\left(k\right(n_s-n_p\left)L\right)+2e^{-({\mathrm{\α}}_s+{\mathrm{\α}}_p)L/2}sin\left({\mathrm{\φ}}_{\mathrm{\Ω}}\right)$

$I_9=e^{-{\mathrm{\α}}_{s}L}+e^{-{\mathrm{\α}}_{p}L}-2e^{-({\mathrm{\α}}_s+{\mathrm{\α}}_p)L/2}sin\left(k\right(n_s-n_p\left)L\right)+2e^{-({\mathrm{\α}}_s+{\mathrm{\α}}_p)L/2}sin\left({\mathrm{\φ}}_{\mathrm{\Ω}}\right)$

其中k是激光光源1的波数，L是原子气室5的长度，α_s、n_s分别为泵浦光s在原子气体中的吸收率和折射率；α_p、n_p分别为探测光p在原子气体中的吸收率和折射率；I₈由光电探测器8接收，转化为电信号；I₉通过四分之一波片4后，被分束器2反射，由光电探测器9接收，转化为电信号。两路电信号的加法信号：

$2\[e^{-{\mathrm{\α}}_{s}L}+e^{-{\mathrm{\α}}_{p}L}+2e^{-({\mathrm{\α}}_s+{\mathrm{\α}}_p)L/2}sin\left({\mathrm{\φ}}_{\mathrm{\Ω}}\right)\],$

携带转动产生的Sagnac相位信息，是光纤陀螺仪输出的干涉条纹信号；两路电信号的减法信号：

$4e^{-({\mathrm{\α}}_s+{\mathrm{\α}}_p)L/2}sin\left(k\right(n_s-n_p\left)L\right),$

携带原子色散光谱信息，是激光光源1频率稳定的误差信号。

如图2所示为本发明光纤陀螺仪的稳频装置结构示意图2，为另一种稳频装置结构形式，由图可知本发明光纤陀螺仪的稳频装置包括激光光源1，第一分束器2、第二分束器3、四分之一波片4、原子气室5、衰减片6、光纤环路7、第一光电探测器8和第二光电探测器9，用于在光线陀螺仪光路中实现相互独立的转动测量和激光光源频率稳定。

其中光纤环路7包括第一端口7-1和第二端口7-2，激光光源1、第一分束器2、第二分束器3、四分之一波片4和光纤环路7的第一端口7-1依次排布，且激光光源1、第一分束器2、第二分束器3、四分之一波片4和光纤环路7的第一端口7-1的中心位于同一光轴，即上述各器件的中心位于与光轴重合的同一直线上，第二光电探测器9位于第一分束器2的一侧，第一光电探测器8位于第二分束器3的一侧，第一光电探测器8、第二分束器3、原子气室5、衰减片6、光纤环路7的第二端口7-2依次排布，且第一光电探测器8、第二分束器3、原子气室5、衰减片6、光纤环路7的第二端口7-2的中心位于同一光轴上。

激光光源1发出的激光通过第一分束器2后分成两路激光，其中一路激光依次经过四分之一波片4、第二分束器3后分成两路激光，分别为泵浦光s和探测光p，探测光p由第一端口7-1进入光纤环路7，由第二端口7-2出射后依次经过衰减片6、原子气室5；泵浦光s依次经过原子气室5和衰减片6后由第二端口7-2进入光纤环路7，并由第一端口7-1出射，泵浦光s和探测光p光路重合，两路出射光经过第二分束器3后分成两路光信号I₈和I₉，光信号I₈由第一光电探测器8接收，转化为第一电信号，光信号I₉依次通过四分之一波片4和第一分束器2，由第二光电探测器9接收，转化为第二电信号；第一电信号与第二电信号之和为光纤陀螺仪的输出信号，第一电信号与第二电信号之差为稳频误差信号。

本发明中衰减片6还可以设置在原子气室5与第二分束器3之间，且第一光电探测器8、第二分束器3、衰减片6、原子气室5、光纤环路7的第二端口7-2的中心位于同一光轴上。

激光光源1通过第一分束器2和四分之一波片4，产生圆偏振入射光。入射光通过第二分束器3，产生圆偏振的泵浦光s和探测光p。泵浦光s通过原子气室5，将超精细结构能级跃迁对应基态上的原子抽运掉，使得泵浦光s在原子气体中的折射率发生变化。之后，泵浦光s通过衰减片6和光纤环路7。探测光p通过光纤环路7和衰减片6后，入射到原子气室5，对折射率变化进行测量。由于探测光p和泵浦光s构成亚多普勒探测，稳频光谱不受多普勒效应的影响。光纤环路7中同光路反向传播的探测光p和泵浦光s构成测量转动的Sagnac环路，并携带干涉条纹相位φ_Ω。光纤环路7的两路出射光信号的光强由衰减片6平衡。出射光信号通过分束器3，产生光信号I₈和I₉：

$I_8=e^{-{\mathrm{\α}}_{s}L}+e^{-{\mathrm{\α}}_{p}L}+2e^{-({\mathrm{\α}}_s+{\mathrm{\α}}_p)L/2}sin\left(k\right(n_p-n_s\left)L\right)+2e^{-({\mathrm{\α}}_s+{\mathrm{\α}}_p)L/2}sin\left({\mathrm{\φ}}_{\mathrm{\Ω}}\right)$

$I_9=e^{-{\mathrm{\α}}_{s}L}+e^{-{\mathrm{\α}}_{p}L}-2e^{-({\mathrm{\α}}_s+{\mathrm{\α}}_p)L/2}sin\left(k\right(n_p-n_s\left)L\right)+2e^{-({\mathrm{\α}}_s+{\mathrm{\α}}_p)L/2}sin\left({\mathrm{\φ}}_{\mathrm{\Ω}}\right)$

其中k是激光光源1的波数，L是原子气室5的长度，α_s、n_s分别为泵浦光s在原子气体中的吸收率和折射率；α_p、n_p分别为探测光p在原子气体中的吸收率和折射率；I₈由光电探测器8接收，转化为电信号；I₉通过四分之一波片4后，被分束器2反射，由光电探测器9接收，转化为电信号。两路电信号的加法信号：

$2\[e^{-{\mathrm{\α}}_{s}L}+e^{-{\mathrm{\α}}_{p}L}+2e^{-({\mathrm{\α}}_s+{\mathrm{\α}}_p)L/2}sin\left({\mathrm{\φ}}_{\mathrm{\Ω}}\right)\],$

携带转动产生的Sagnac相位信息，是光纤陀螺仪输出的干涉条纹信号；两路电信号的减法信号：

$4e^{-({\mathrm{\α}}_s+{\mathrm{\α}}_p)L/2}sin\left(k\right(n_p-n_s\left)L\right),$

携带原子色散光谱信息，是激光光源1频率稳定的误差信号。

本发明光纤陀螺仪的稳频方法，具体实现方法如下：

(1)、激光光源1发出的激光通过第一分束器2后分成两路激光，其中一路激光依次经过四分之一波片4、第二分束器3后分成两路激光，分别为泵浦光s和探测光p；

(2)、泵浦光s依次经过原子气室5、衰减片6后由第一端口7-1进入光纤环路7，由第二端口7-2出射；探测光p由第二端口7-2进入光纤环路7，由第一端口7-1出射并依次经过衰减片6、原子气室5，泵浦光s和探测光p光路重合；

(3)、两路出射光经过第二分束器3后分成两路光信号I8和I9，光信号I8由第一光电探测器8接收，转化为第一电信号，光信号I9依次通过四分之一波片4和第一分束器2，由第二光电探测器9接收，转化为第二电信号；

(4)、第一电信号与第二电信号之和为光纤陀螺仪的输出信号，第一电信号与第二电信号之差为稳频误差信号。

实施例1

激光光源1采用外腔式可调谐半导体激光器，型号为Toptica DL100，中心波长780.24nm，线宽4MHz，输出功率101mW，激光偏振态为线偏振；第一分束器2和第二分束器3，直径10mm，分光比50：50；四分之一波片4为直径10mm的真零级波片；原子气室5为10mm³石英玻璃腔，内封装铷原子蒸汽，但未加入缓冲气体，压强10^-7Torr，提供原子光谱的非线性工作介质；衰减片6为OD＝2的中性滤波片；光纤环路7由周长500m的780nm光纤绕制而成，涂有导热涂层，并加装稳定环路面积的机械结构，光纤环路7两端为780nm增透的第一端口7-1和第二端口7-2；第一光电探测器8和第二光电探测器9均采用thorlabs FDS02硅光电管，暗电流35pA(5V)。

以上所述，仅为本发明最佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员的公知技术。

Claims (10)

1.一种光纤陀螺仪稳频装置，其特征在于：包括激光光源(1)，第一分束器(2)、第二分束器(3)、四分之一波片(4)、原子气室(5)、光纤环路(7)、第一光电探测器(8)和第二光电探测器(9)，其中光纤环路(7)包括第一端口(7-1)和第二端口(7-2)，激光光源(1)发出的激光通过第一分束器(2)后分成两路激光，其中一路激光依次经过四分之一波片(4)、第二分束器(3)后分成两路激光，分别为泵浦光s和探测光p，泵浦光s经过原子气室(5)后由第一端口(7-1)进入光纤环路(7)，并由第二端口(7-2)出射；探测光p由第二端口(7-2)进入光纤环路(7)，并由第一端口(7-1)出射并经过原子气室(5)，所述泵浦光s和探测光p光路重合，两路出射光经过第二分束器(3)后分成两路光信号I₈和I₉，光信号I₈由第一光电探测器(8)接收，转化为第一电信号，光信号I₉依次通过四分之一波片(4)和第一分束器(2)，由第二光电探测器(9)接收，转化为第二电信号；第一电信号与第二电信号之和为光纤陀螺仪的输出信号，第一电信号与第二电信号之差为稳频误差信号。

2.根据权利要求1所述的一种光纤陀螺仪稳频装置，其特征在于：所述激光光源(1)、第一分束器(2)、第二分束器(3)、四分之一波片(4)、原子气室(5)和光纤环路(7)的第一端口(7-1)依次排布，且激光光源(1)，第一分束器(2)、第二分束器(3)、四分之一波片(4)、原子气室(5)和光纤环路(7)的第一端口(7-1)的中心位于同一光轴，第二光电探测器(9)位于第一分束器(2)的一侧，第一光电探测器(8)位于第二分束器(3)的一侧，第一光电探测器(8)、第二分束器(3)、光纤环路(7)的第二端口(7-2)依次排布，且第一光电探测器(8)、第二分束器(3)、光纤环路(7)的第二端口(7-2)的中心位于同一光轴上。

3.根据权利要求1或2所述的一种光纤陀螺仪稳频装置，其特征在于：还包括衰减片(6)，所述衰减片(6)设置在光纤环路(7)的第一端口(7-1)与原子气室(5)之间，且激光光源(1)，第一分束器(2)、第二分束器(3)、四分之一波片(4)、原子气室(5)、衰减片(6)和光纤环路(7)的第一端口(7-1)的中心位于同一光轴。

4.根据权利要求1或2所述的一种光纤陀螺仪稳频装置，其特征在于：还包括衰减片(6)，所述衰减片(6)设置在原子气室(5)与第二分束器(3)之间，且激光光源(1)，第一分束器(2)、第二分束器(3)、四分之一波片(4)、衰减片(6)、原子气室(5)和光纤环路(7)的第一端口(7-1)的中心位于同一光轴。

5.一种光纤陀螺仪稳频装置，其特征在于：包括激光光源(1)、第一分束器(2)、第二分束器(3)、四分之一波片(4)、原子气室(5)、光纤环路(7)、第一光电探测器(8)和第二光电探测器(9)，其中光纤环路(7)包括第一端口(7-1)和第二端口(7-2)，激光光源(1)发出的激光通过第一分束器(2)后分成两路激光，其中一路激光依次经过四分之一波片(4)、第二分束器(3)后分成两路激光，分别为泵浦光s和探测光p，探测光p由第一端口(7-1)进入光纤环路(7)，由第二端口(7-2)出射后经过原子气室(5)；泵浦光s经过原子气室(5)后由第二端口(7-2)进入光纤环路(7)，由第一端口(7-1)出射，所述泵浦光s和探测光p光路重合，两路出射光经过第二分束器(3)后分成两路光信号I₈和I₉，光信号I₈由第一光电探测器(8)接收，转化为第一电信号，光信号I₉依次通过四分之一波片(4)和第一分束器(2)，由第二光电探测器(9)接收，转化为第二电信号；第一电信号与第二电信号之和为光纤陀螺仪的输出信号，第一电信号与第二电信号之差为稳频误差信号。

6.根据权利要求5所述的一种光纤陀螺仪稳频装置，其特征在于：所述激光光源(1)、第一分束器(2)、第二分束器(3)、四分之一波片(4)和光纤环路(7)的第一端口(7-1)依次排布，且激光光源(1)，第一分束器(2)、第二分束器(3)、四分之一波片(4)和光纤环路(7)的第一端口(7-1)的中心位于同一光轴，第二光电探测器(9)位于第一分束器(2)的一侧，第一光电探测器(8)位于第二分束器(3)的一侧，第一光电探测器(8)、第二分束器(3)、原子气室(5)、光纤环路(7)的第二端口(7-2)依次排布，且第一光电探测器(8)、第二分束器(3)、原子气室(5)、光纤环路(7)的第二端口(7-2)的中心位于同一光轴上。

7.根据权利要求5或6所述的一种光纤陀螺仪稳频装置，其特征在于：还包括衰减片(6)，所述衰减片(6)设置在光纤环路(7)的第二端口(7-2)与原子气室(5)之间，且第一光电探测器(8)、第二分束器(3)、原子气室(5)、衰减片(6)、光纤环路(7)的第二端口(7-2)的中心位于同一光轴上。

8.根据权利要求5或6所述的一种光纤陀螺仪稳频装置，其特征在于：还包括衰减片(6)，所述衰减片(6)设置在原子气室(5)与第二分束器(3)之间，且第一光电探测器(8)、第二分束器(3)、衰减片(6)、原子气室(5)、光纤环路(7)的第二端口(7-2)的中心位于同一光轴上。

9.根据权利要求1或5所述的一种光纤陀螺仪稳频装置，其特征在于：所述四分之一波片(4)将经第一分束器(2)的线偏振光转换为圆偏振光，将光信号I₉由圆偏振信号转换为线偏振信号。

10.一种光纤陀螺仪的稳频方法，其特征在于：通过光纤陀螺仪稳频装置实现，所述光纤陀螺仪稳频装置包括激光光源(1)，第一分束器(2)、第二分束器(3)、四分之一波片(4)、原子气室(5)、光纤环路(7)、第一光电探测器(8)和第二光电探测器(9)，其中光纤环路(7)包括第一端口(7-1)和第二端口(7-2)，具体实现方法如下：

(1)、激光光源(1)发出的激光通过第一分束器(2)后分成两路激光，其中一路激光依次经过四分之一波片(4)、第二分束器(3)后分成两路激光，分别为泵浦光s和探测光p；

(2)、泵浦光s经过原子气室(5)后由第一端口(7-1)进入光纤环路(7)，由第二端口(7-2)出射；探测光p由第二端口(7-2)进入光纤环路(7)，由第一端口(7-1)出射并经过原子气室(5)，所述泵浦光s和探测光p光路重合；

(3)、两路出射光经过第二分束器(3)后分成两路光信号I₈和I₉，光信号I₈由第一光电探测器(8)接收，转化为第一电信号，光信号I₉依次通过四分之一波片(4)和第一分束器(2)，由第二光电探测器(9)接收，转化为第二电信号；

(4)、第一电信号与第二电信号之和为光纤陀螺仪的输出信号，第一电信号与第二电信号之差为稳频误差信号。