CN110388910A - 一种带有光源自检功能的光纤陀螺 - Google Patents
一种带有光源自检功能的光纤陀螺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110388910A CN110388910A CN201810356057.3A CN201810356057A CN110388910A CN 110388910 A CN110388910 A CN 110388910A CN 201810356057 A CN201810356057 A CN 201810356057A CN 110388910 A CN110388910 A CN 110388910A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- light source
- coupler
- port
- optical fibre
- self
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 3
- 210000004209 hair Anatomy 0.000 claims 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
- G01C19/58—Turn-sensitive devices without moving masses
- G01C19/64—Gyrometers using the Sagnac effect, i.e. rotation-induced shifts between counter-rotating electromagnetic beams
- G01C19/72—Gyrometers using the Sagnac effect, i.e. rotation-induced shifts between counter-rotating electromagnetic beams with counter-rotating light beams in a passive ring, e.g. fibre laser gyrometers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Gyroscopes (AREA)
Abstract
本发明涉及一种带有光源自检功能的光纤陀螺，包括光路部分和电路部分，光路部分包括光源、耦合器、Y波导、光纤环和探测器，电路部分包括依次连接的前放电路、ADC电路、FPGA芯片、DAC电路和后放电路，前放电路与探测器连接，后放电路与Y波导连接，光纤陀螺带有自检电路，耦合器有四个端口，光源发出的光进入耦合器的A端口后，一部分光从耦合器的B端口进入Y波导，由光纤环返回的信号由耦合器的C端口进入探测器，另一部分光流向耦合器的D端口并输出，经过自检电路，进入FPGA芯片中。与现有技术相比，本发明的光源自检方案实现方式简单，能够快速精确确定光源光功率大小，提高了光纤陀螺的产品可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及一种光纤陀螺，尤其是涉及一种带有光源自检功能的光纤陀螺。
背景技术
陀螺仪是一种角速率传感器，是敏感相对惯性空间角运动的装置，是目前用于确定运动体空间运动姿态的主要传感器。光纤陀螺无运动部件，具有寿命长，可靠性高，耐冲击震动能力强的优点，可应用于海陆空天各种领域，如导弹、火箭、卫星、飞机、船舶、潜艇等装置。由于光纤陀螺应用环境非常苛刻，就要求光纤陀螺可靠性非常高。而影响光纤陀螺寿命的主要因素为光源的寿命。光源为有源器件，随着时间推移，光源产生的光功率会逐渐衰减，逐渐影响陀螺性能。光源出现故障损坏时，陀螺也会故障，送出异常数据，可能会导致系统姿态失控，带来重大人员伤亡和经济损失。因此十分需要一种光源自检方案，在光源光功率出现衰减时，能够判定光源故障，进行故障报警，避免带来损失。而当前传统光纤陀螺缺少光源自检，这就导致传统光纤陀螺无法满足光源自检、故障报警的需求，因此，急需要设计开发一种有光源自检的光纤陀螺。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种带有光源自检功能的光纤陀螺。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种带有光源自检功能的光纤陀螺，包括光路部分和电路部分，所述的光路部分包括依次连接的光源、耦合器、Y波导、光纤环，以及与耦合器连接的探测器，所述的电路部分包括依次连接的前放电路、ADC电路、FPGA芯片、DAC电路和后放电路，所述的前放电路与探测器连接，后放电路与Y波导连接，
所述的光纤陀螺带有自检电路，所述的耦合器有四个端口，光源发出的光进入耦合器的A端口后，一部分光从耦合器的B端口进入Y波导，由光纤环返回的信号由耦合器的C端口进入探测器，另一部分光流向耦合器的D端口并输出，经过自检电路，进入FPGA芯片中。
所述的自检电路包括依次连接的第二探测器、运放电路和第二ADC电路。
所述的耦合器的A端口和D端口之间带有光电转换器。
所述的耦合器的D端口与第二探测器之间设有光电转换器。
所述的FPGA芯片带有输出接口，所述的输出接口连有光源功率指示灯和报警器。
所述的报警器为震动芯片。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)采用该光源自检方案，实现方式简单，能够快速精确确定光源光功率大小，提供了光纤陀螺的自检功能，提高了光纤陀螺的产品可靠性。
(2)FPGA芯片的输出接口连有光源功率指示灯和报警器，在光源光功率不满足使用要求时进行状态报警。
(3)报警器为震动芯片，震动会影响光纤陀螺输出值，得到带有噪音的输出信号，以此起到加强提醒的作用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例
传统光纤陀螺由光源、耦合器、Y波导、光纤环、探测器、前放电路、ADC、FPGA、DAC、后放电路等组成。
本实施例光源自检方案在原光纤陀螺结构基础上，增加了自检电路，自检电路包括依次连接的第二探测器12、运放电路13和第二ADC电路14，耦合器2的A端口和C端口之间带有光电转换器，FPGA芯片8带有输出接口11，输出接口11连有光源功率指示灯和报警器，报警器为震动芯片。
光纤陀螺带有自检电路，耦合器2有四个端口，光源1发出的光进入耦合器2的A端口后，一部分光从耦合器2的B端口进入Y波导3，由光纤环4返回的信号由耦合器2的C端口进入探测器5，另一部分光流向耦合器2的D端口并输出，经过自检电路，进入FPGA芯片8中。
工作时，光源1发出的光通过耦合器2，一部分光功率进入Y波导3，经过光纤环4实现光纤陀螺正常功能；耦合器2出来的另一部分进入第二探测器12，探测器12将光功率信号转换为电信号。电信号通过运放电路13放大，由第二ADC电路14采集，产生数字信号送入FPGA芯片8。FPGA芯片8经过信号处理，可以识别光源发出光功率大小，是否无光。当光源光功率大小不满足使用要求时，进行状态报警。
作为另一种方式，当耦合器2的体积有要求时，可以将光电转换器设在耦合器2的D端口与第二探测器12之间。
Claims (6)
1.一种带有光源自检功能的光纤陀螺，包括光路部分和电路部分，所述的光路部分包括依次连接的光源(1)、耦合器(2)、Y波导(3)、光纤环(4)，以及与耦合器(2)连接的探测器(5)，所述的电路部分包括依次连接的前放电路(6)、ADC电路(7)、FPGA芯片(8)、DAC电路(9)和后放电路(10)，所述的前放电路(6)与探测器(5)连接，后放电路(10)与Y波导(3)连接，
其特征在于，所述的光纤陀螺带有自检电路，所述的耦合器(2)有四个端口，光源(1)发出的光进入耦合器(2)的A端口后，一部分光从耦合器(2)的B端口进入Y波导(3)，由光纤环(4)返回的信号由耦合器(2)的C端口进入探测器(5)，另一部分光流向耦合器(2)的D端口并输出，经过自检电路，进入FPGA芯片(8)中。
2.根据权利要求1所述的一种带有光源自检功能的光纤陀螺，其特征在于，所述的自检电路包括依次连接的第二探测器(12)、运放电路(13)和第二ADC电路(14)。
3.根据权利要求2所述的一种带有光源自检功能的光纤陀螺，其特征在于，所述的耦合器(2)的A端口和D端口之间带有光电转换器。
4.根据权利要求2所述的一种带有光源自检功能的光纤陀螺，其特征在于，所述的耦合器(2)的D端口与第二探测器(12)之间设有光电转换器。
5.根据权利要求1所述的一种带有光源自检功能的光纤陀螺，其特征在于，所述的FPGA芯片(8)带有输出接口(11)，所述的输出接口(11)连有光源功率指示灯和报警器。
6.根据权利要求5所述的一种带有光源自检功能的光纤陀螺，其特征在于，所述的报警器为震动芯片。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810356057.3A CN110388910A (zh) | 2018-04-19 | 2018-04-19 | 一种带有光源自检功能的光纤陀螺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810356057.3A CN110388910A (zh) | 2018-04-19 | 2018-04-19 | 一种带有光源自检功能的光纤陀螺 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110388910A true CN110388910A (zh) | 2019-10-29 |
Family
ID=68284012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810356057.3A Pending CN110388910A (zh) | 2018-04-19 | 2018-04-19 | 一种带有光源自检功能的光纤陀螺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110388910A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111780742A (zh) * | 2020-09-07 | 2020-10-16 | 武汉长盈通光电技术有限公司 | 一种具备在线故障自检功能的光纤陀螺 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5854678A (en) * | 1996-06-28 | 1998-12-29 | Honeywell Inc. | Three-axis fiber optic gyroscope having a single source and multi-coupler configuration |
| US20030128365A1 (en) * | 2002-01-08 | 2003-07-10 | Honeywell International Inc. | Relative intensity noise controller for fiber light sources |
| CN1959345A (zh) * | 2006-12-01 | 2007-05-09 | 北京航空航天大学 | 无温控光源闭环光纤陀螺及其输出角速度信息的补偿方法 |
| CN102175238A (zh) * | 2011-02-12 | 2011-09-07 | 哈尔滨工程大学 | 一种抑制光纤陀螺光源强度噪声的方法及装置 |
| CN103335642A (zh) * | 2013-06-14 | 2013-10-02 | 湖北航天技术研究院总体设计所 | 基于功率反馈式sld的光纤陀螺闭环控制方法及光纤陀螺 |
| CN103438882A (zh) * | 2013-08-30 | 2013-12-11 | 中国兵器工业导航与控制技术研究所 | 一种低标度因数误差的光纤陀螺 |
| CN208171288U (zh) * | 2018-04-19 | 2018-11-30 | 上海亨通光电科技有限公司 | 一种带有光源自检功能的光纤陀螺 |
-
2018
- 2018-04-19 CN CN201810356057.3A patent/CN110388910A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5854678A (en) * | 1996-06-28 | 1998-12-29 | Honeywell Inc. | Three-axis fiber optic gyroscope having a single source and multi-coupler configuration |
| US20030128365A1 (en) * | 2002-01-08 | 2003-07-10 | Honeywell International Inc. | Relative intensity noise controller for fiber light sources |
| CN1959345A (zh) * | 2006-12-01 | 2007-05-09 | 北京航空航天大学 | 无温控光源闭环光纤陀螺及其输出角速度信息的补偿方法 |
| CN102175238A (zh) * | 2011-02-12 | 2011-09-07 | 哈尔滨工程大学 | 一种抑制光纤陀螺光源强度噪声的方法及装置 |
| CN103335642A (zh) * | 2013-06-14 | 2013-10-02 | 湖北航天技术研究院总体设计所 | 基于功率反馈式sld的光纤陀螺闭环控制方法及光纤陀螺 |
| CN103438882A (zh) * | 2013-08-30 | 2013-12-11 | 中国兵器工业导航与控制技术研究所 | 一种低标度因数误差的光纤陀螺 |
| CN208171288U (zh) * | 2018-04-19 | 2018-11-30 | 上海亨通光电科技有限公司 | 一种带有光源自检功能的光纤陀螺 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111780742A (zh) * | 2020-09-07 | 2020-10-16 | 武汉长盈通光电技术有限公司 | 一种具备在线故障自检功能的光纤陀螺 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20110115469A1 (en) | Optical fiber electric current sensor, electric current measurement method, and fault zone detection apparatus | |
| CN201876348U (zh) | 可调谐光时域反射仪 | |
| CN108225538B (zh) | 一种分布式矿用无源应急救援信号检测装置 | |
| CN208171288U (zh) | 一种带有光源自检功能的光纤陀螺 | |
| CN203399114U (zh) | 带无线通信功能的光缆普查装置 | |
| GB2446684B (en) | Vibration measurement system and gas turbine engine including the same | |
| CN110388910A (zh) | 一种带有光源自检功能的光纤陀螺 | |
| CN110780170A (zh) | 一种球壳式局部放电传感装置 | |
| US20080143569A1 (en) | Integrated multi-mode sensor | |
| CN105300507B (zh) | 光纤振动传感器及其m-z传感臂光路结构 | |
| CN109379131B (zh) | 高可靠光纤通信系统光链路在线监测装置和故障检测方法 | |
| CN113804283B (zh) | 一种干涉型光纤水听器相位噪声测试系统及方法 | |
| CN210793681U (zh) | 一种无人机机身损坏监测系统 | |
| CN205091045U (zh) | 一种光纤信号嵌套式线列阵 | |
| CN208171287U (zh) | 一种基于双通道设计的小型双轴光纤陀螺 | |
| CN203399115U (zh) | 带光纤端面检测功能的光缆普查装置 | |
| JP2011085551A (ja) | 光ファイバ振動センサ | |
| CN209689741U (zh) | 一种分区式光纤测振系统 | |
| CN211042472U (zh) | 一种光纤振动传感器 | |
| CN209689740U (zh) | 一种分布式光纤测振系统 | |
| CN103267519A (zh) | 一种带无线传输的水文测量系统及测量方法 | |
| CN114838840A (zh) | 一种运行温度分布实时监测的直流分压器 | |
| CN208171289U (zh) | 一种带有不开盖检测功能的光纤陀螺 | |
| US9297869B2 (en) | Device for power measurement and magnetic resonance device | |
| CN208520551U (zh) | 一种高压换流站传能光纤链路状态在线检测装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 200436 No. 555 JIANGCHANG West Road, Jingan District, Shanghai Applicant after: Shanghai Aoshi Control Technology Co., Ltd Address before: 200436 No. 555 JIANGCHANG West Road, Jingan District, Shanghai Applicant before: SHANGHAI HENGTONG PHOTOELECTRIC TECHNOLOGY Co.,Ltd. |