CN115077567A - 一种基于波导复位误差的标度因数补偿系统及方法 - Google Patents

一种基于波导复位误差的标度因数补偿系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于波导复位误差的标度因数补偿系统及方法，探测器和Y波导相位调制器和温度信息采集模块，所述探测器的输出端连接有相位误差信号采集模块，所述相位误差信号采集模块的输出端连接有信号解调解算模块，所述信号解调解算模块的输出端连接有调制信号产生模块。本发明提出了一种全新的检测补偿思路，通过检测调复位信号产生的频率、位置及误差信号幅度，对陀螺解调输出进行补偿，采用该方法可以有效提升高精度光纤陀螺的标度性能，降低高精度光纤陀螺对Y波导调制非线性的要求，可以实现高精度光纤陀螺在长航时导航系统的应用，同时方案简洁易于实施。

Description

一种基于波导复位误差的标度因数补偿系统及方法
技术领域
本发明涉及光纤陀螺技术领域，具体为一种基于波导复位误差的标度因数补偿系统及方法。
背景技术
光纤陀螺是一种基于Sagnac效应的光纤角速率传感器，高精度光纤陀螺广泛应用于航空、航海、航天等领域，它的发展对一个国家的工业、国防、科技等具有十分重要的战略意义，光纤陀螺与激光陀螺相比精度潜力优势明显，实验室条件下高精度光纤陀螺噪声随机游走已达到参考级，但在标度因数方面激光陀螺表现更好，高精度长航时惯导系统对陀螺的标度因数性能要求较高，光纤陀螺的反馈回路是构成闭环控制的重要组成部分。
但是现有技术在实际使用时，由于反馈回路中的D/A转换器、LiNbO3相位调制器等器件不是完全理想的线性元件，其非线性误差会给光纤陀螺的标度性能带来影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于波导复位误差的标度因数补偿系统及方法，以解决非线性误差会给光纤陀螺的标度性能带来影响的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括：探测器和Y波导相位调制器和温度信息采集模块，所述探测器的输出端连接有相位误差信号采集模块，所述相位误差信号采集模块的输出端连接有信号解调解算模块，所述信号解调解算模块的输出端连接有调制信号产生模块，所述调制信号产生模块的输出端分别连接有驱动输出模块、复位信号检测模块、调制状态检测模块和信号补偿模块，且复位信号检测模块、调制状态检测模块和温度信息采集模块的输出端均与信号补偿模块的输入端连接，所述驱动输出模块的输出端与Y波导相位调制器的输入端连接，所述信号补偿模块的输出端连接有速率信息输出模块。
优选的，所述探测器用于将光干涉信号经过光电转换输出为电信号，所述相位误差信号采集模块用于将探测器输出的电信号进行采集，并将采集的电信号输出为数字信号，所述信号解调解算模块用于将相位误差信号采集模块传递的信号经过计算得出相位误差信息，所述调制信号产生模块用于将信号解调解算模块传递至的信息经过处理后生成反馈和调制信号。
优选的，所述驱动输出模块用于将调制信号产生模块生成的反馈信号施加到Y波导相位调制器上，以使探测器、相位误差信号采集模块、信号解调解算模块、调制信号产生模块、驱动输出模块、Y波导相位调制器和光源之间形成闭环，所述复位信号检测模块用于将调制信号产生模块传递至的调制信号分辨出产生复位的信息。
优选的，所述调制状态检测模块用于记录复位时刻的调制状态，所述温度信息采集模块用于采集环境温度，所述信号补偿模块用于结合复位信号检测模块、调制状态检测模块和温度信息采集模块输出的信息对标度因数进行补偿修正，且信号补偿模块内设有补偿算法，所述速率信息输出模块用于将信号补偿模块计算的补偿后数据进行输出。
优选的，所述复位信号检测模块解析出产生的复位信号包括但不限于复位信号产生时间、复位信号调变方向和复位产生的时间周期。
优选的，所述信号补偿模块内补偿算法公式为：
Figure 709044DEST_PATH_IMAGE001
上述式中：Y为输出结果，X为陀螺解算结果，k为补偿系数，b拟合零位误差。
一种基于波导复位误差的标度因数补偿方法，该方法应用了上述的基于波导复位误差的标度因数补偿系统，包括以下步骤：
步骤一：光源发出的光经过Ｙ波导调制器后变成线偏振光，线偏振光再经过Y波导分支后分成两束光，分别从两端进入光纤敏感环，当这两束沿相反方向传输的光汇合时产生干涉效应；
步骤二：光干涉信号经探测器光电转换后进入相位误差信号采集模块进行信号转换，再由信号解调解算模块解调解算出相位误差信息，经过调制信号产生模块处理后生成反馈和调制信号；
步骤三：将步骤二中调制信号产生模块产生的反馈信号传输给驱动输出模块，输出模块驱动输出模块输出反馈信号施加到Y波导相位调制器形成闭环；
步骤四：对步骤三中调制信号产生模块生成的调制信号进行检测，并经复位信号检测模块解析出产生复位的信息，同时调制状态检测模块记录复位时刻的调制状态，因Y波导相位调制器性能受温度影响较大，因此利用温度信息采集模块采集环境温度信息；
步骤五：将复位信号检测模块、调制状态检测模块和温度信息采集模块采集的信息送入信号补偿模块中，并对标度因数进行补偿修正，补偿后的数据经过速率信息输出模块输出。
有益效果
本发明提供了一种基于波导复位误差的标度因数补偿方法。与现有技术相比具备以下有益效果：
本发明提出了一种全新的检测补偿思路，通过检测调复位信号产生的频率、位置及误差信号幅度，对陀螺解调输出进行补偿，采用该方法可以有效提升高精度光纤陀螺的标度性能，降低高精度光纤陀螺对Y波导调制非线性的要求，可以实现高精度光纤陀螺在长航时导航系统的应用，同时方案简洁易于实施。
附图说明
图1是全保偏闭环光纤陀螺经典工作原理框图；
图2是本发明的系统结构框图；
图3是Y波导相位调制器的调制复位信号与检测的误差信号结果图；
图4是复位误差引起的陀螺输出信号结果图；
图5是采用本发明方法与传统方法非线性误差对比图。
图中1、探测器；2、相位误差信号采集模块；3、信号解调解算模块；4、调制信号产生模块；5、驱动输出模块；6、复位信号检测模块；7、调制状态检测模块；8、温度信息采集模块；9、信号补偿模块；10、速率信息输出模块；11、Y波导相位调制器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为方便理解本发明，现将全保偏闭环光纤陀螺经典方案做以描述，图1是全保偏闭环光纤陀螺经典方案示意图，其核心部分主要包括光源、Y波导相位调制器、耦合器、光纤环、探测器等光学元件和调制解调线路板。基本原理如下所述：
光源发出的光经过Y波导相位调制器11后变成线偏振光，线偏振光再经过Y波导相位调制器11分支后分成两束光，分别从两端进入光纤环（光纤敏感环）。当这两束沿相反方向传输的光汇合时产生干涉效应，此干涉光中包含了由Sagnac效应而产生的相移Φs，以及由相位调制器引入的调制相位ΔΦm。将探测器探测出来的电信号经过适当的信号处理后即可得到陀螺的旋转角速度Ω。
由Sagnac效应可以得到陀螺解调相位与输入角速率之间的关系。
Figure 751955DEST_PATH_IMAGE002
式中：
Figure 777549DEST_PATH_IMAGE003
为陀螺敏感相位；
Figure 846306DEST_PATH_IMAGE004
为光传输路径长度；D光纤环圈等效直径；
Figure 564732DEST_PATH_IMAGE005
为光信号的平均波长；C为光在真空中的速率。
图3是Y波导相位调制器11的调制复位信号与检测的误差实测信号。图中给出的是4态调制的调制信号，当调制阶梯波信号出现复位时由于电路响应延时和Y波导非线性调制误差导致反馈相位出现误差信号，如图3中标注所示。
图4是调制复位误差信号在陀螺输出数据的具体体现，图中陀螺测试数据周期性数据跳变是由复位误差信号引起，误差信号的大小和复位产生时调制信号的调制状态（例如：π/2或－π/2等）以及复位方向（正向复位、负向复位）有关；
为实现避免非线性误差给光纤陀螺的标度性能带来影响，请参阅图1-5，本发明提供如下技术方案：包括：探测器1和Y波导相位调制器11和温度信息采集模块8，所述探测器1的输出端连接有相位误差信号采集模块2，所述相位误差信号采集模块2的输出端连接有信号解调解算模块3，所述信号解调解算模块3的输出端连接有调制信号产生模块4，所述调制信号产生模块4的输出端分别连接有驱动输出模块5、复位信号检测模块6、调制状态检测模块7和信号补偿模块9，且复位信号检测模块6、调制状态检测模块7和温度信息采集模块8的输出端均与信号补偿模块9的输入端连接，所述驱动输出模块5的输出端与Y波导相位调制器11的输入端连接，所述信号补偿模块9的输出端连接有速率信息输出模块10。
优选的，所述探测器1用于将光干涉信号经过光电转换输出为电信号，所述相位误差信号采集模块2用于将探测器1输出的电信号进行采集，并将采集的电信号输出为数字信号，所述信号解调解算模块3用于将相位误差信号采集模块2传递的信号经过计算得出相位误差信息，所述调制信号产生模块4用于将信号解调解算模块3传递至的信息经过处理后生成反馈和调制信号。
优选的，所述驱动输出模块5用于将调制信号产生模块4生成的反馈信号施加到Y波导相位调制器11上，以使探测器1、相位误差信号采集模块2、信号解调解算模块3、调制信号产生模块4、驱动输出模块5、Y波导相位调制器11和光源之间形成闭环，所述复位信号检测模块6用于将调制信号产生模块4传递至的调制信号分辨出产生复位的信息。
优选的，所述调制状态检测模块7用于记录复位时刻的调制状态，所述温度信息采集模块8用于采集环境温度，所述信号补偿模块9用于结合复位信号检测模块6、调制状态检测模块7和温度信息采集模块8输出的信息对标度因数进行补偿修正，且信号补偿模块9内设有补偿算法，所述速率信息输出模块10用于将信号补偿模块9计算的补偿后数据进行输出。
优选的，所述复位信号检测模块6解析出产生的复位信号包括但不限于复位信号产生时间、复位信号调变方向和复位产生的时间周期。
优选的，所述信号补偿模块9内补偿算法公式为：
Figure 94939DEST_PATH_IMAGE001
，
上述式中：Y为输出结果，X为陀螺解算结果，k为补偿系数，b拟合零位误差。
一种基于波导复位误差的标度因数补偿方法应用了上述的基于波导复位误差的标度因数补偿系统，包括以下步骤：
步骤一：光源发出的光经过Ｙ波导调制器后变成线偏振光，线偏振光再经过Y波导分支后分成两束光，分别从两端进入光纤敏感环，当这两束沿相反方向传输的光汇合时产生干涉效应；
步骤二：光干涉信号经探测器1光电转换后进入相位误差信号采集模块2进行信号转换，再由信号解调解算模块3解调解算出相位误差信息，经过调制信号产生模块4处理后生成反馈和调制信号；
步骤三：将步骤二中调制信号产生模块4产生的反馈信号传输给驱动输出模块5，输出模块驱动输出模块5输出反馈信号施加到Y波导相位调制器11形成闭环；
步骤四：对步骤三中调制信号产生模块4生成的调制信号进行检测，并经复位信号检测模块6解析出产生复位的信息，同时调制状态检测模块7记录复位时刻的调制状态，因Y波导相位调制器11性能受温度影响较大，因此利用温度信息采集模块8采集环境温度信息；
步骤五：将复位信号检测模块6、调制状态检测模块7和温度信息采集模块8采集的信息送入信号补偿模块9中，并对标度因数进行补偿修正，补偿后的数据经过速率信息输出模块10输出；
进一步的，为验证背景技术中提出的问题，简述光纤陀螺工作机制；
由光纤陀螺工作原理可以知道，理想条件下光纤陀螺标度性能主要是由光源平均波长、光纤长度和光纤环圈等效直径决定，如下所示：
Figure 192733DEST_PATH_IMAGE006
，
式中：
Figure 124786DEST_PATH_IMAGE007
－陀螺标度因数，
Figure 14113DEST_PATH_IMAGE008
－光纤长度，
Figure 300125DEST_PATH_IMAGE009
－光纤环等效直径，
Figure 667522DEST_PATH_IMAGE010
－光源平均波长，
Figure 985239DEST_PATH_IMAGE011
－光在真空中的速率。
在实际应用中陀螺的标度因数还受到多方面的影响，其中Y波导相位调制器11影响较为明显。Ｙ波导调制器（LiNbO3相位调制器）是光纤陀螺的核心器件，其调制电压与光源波长相关，该器件调制性能的好坏直接影响光纤陀螺的性能。高精度光纤陀螺多采用宽谱光源抑制光路中的克尔效应、散射等噪声，光谱宽度一般均大于30nm。Ｙ波导调制器工作的基本原理是通过外加电场改变波导的折射率，使通过波导的光波产生相位差，从而实现对顺、逆两束光相位的动态调制。Ｙ波导调制器调制参数包括电光调制带宽、调制线性度、半波电压、调制相位漂移和残余强度调制，它们对光纤陀螺的噪声和标度性能有着重要影响。Y波导相位调制器11调制相位变化可表示为：
Figure 313977DEST_PATH_IMAGE012
式中，
Figure 818777DEST_PATH_IMAGE013
φ为Y波导相位调制器11的相位变化量，
Figure 989864DEST_PATH_IMAGE014
为电压引起的波导传播常数变化量，
Figure 645578DEST_PATH_IMAGE015
为LiNbO3晶体折射率，
Figure 345550DEST_PATH_IMAGE016
为泡克尔电光系数，
Figure 72066DEST_PATH_IMAGE017
为光在真空中的波长，
Figure 518615DEST_PATH_IMAGE018
为调制器的电极长度，
Figure 748609DEST_PATH_IMAGE019
为电场和光场的重叠因子，
Figure 885061DEST_PATH_IMAGE020
为外加偏置电压，
Figure 836224DEST_PATH_IMAGE021
为平面电极的间距，
Figure 614693DEST_PATH_IMAGE022
为LiNbO3晶体在外加电场作用下引起的折射率变化。
Figure 964771DEST_PATH_IMAGE023
可表示为：
Figure 540634DEST_PATH_IMAGE024
式中E为调制电场强度，
Figure 241742DEST_PATH_IMAGE025
为克尔电光系数。第二项为二次高阶项，也就是非线性误差项。一般中低精度应用的情况下，由于二阶及二阶以上的高次项比较小，分析时常忽略其对晶体折射率变化的影响。在高精度光纤陀螺应用中LiNbO3晶体存在高阶非线性电光效应，会引起闭环光纤陀螺相位调制误差。同时调制器对光波信号的相位调制还与光场和电场的重叠因子有关，在电场作用下重叠因子会随电场的改变发生微小的变化，这也会引起闭环光纤陀螺相位调制的非线性误差。尤其当Y波导电极处加载外电压为半波电压跳变时（复位过程），调制相位也有一个阶跃变化。复位的频率直接影响感应电场的变化，产生较大的误差信号。受到干扰项的影响，输出平均转速的绝对值将小于
Figure 558323DEST_PATH_IMAGE026
且复位过程调制相位变化造成的附加零偏大小和复位频率有关。复位噪声受转速影响，转速越大复位噪声频率越大，转速越小复位噪声频率越小，这成为提升光纤陀螺标度性能的一个重要限制因素。
随着光纤传感及通信行业的发展，光纤陀螺的光纤及器件逐渐成熟，现有技术条件下实现的高精度光纤陀螺标度因数性能可以达到ppm量级，相对于长航时惯导系统应用仍存在一定差距，成为限制高精度光纤陀螺工程应用的一个主要瓶颈。高精度的光纤陀螺普遍采用全数字闭环检测的方案，这提高了光纤陀螺在整个测试范围内的灵敏度、稳定性和标度因数线性度。光纤陀螺的反馈回路是构成闭环控制的重要组成部分，但是由于反馈回路中的D/A转换器、LiNbO3相位调制器（Y波导）等器件不是完全理想的线性元件，其非线性误差会给光纤陀螺的标度性能带来影响。
一种基于波导复位误差的标度因数补偿方法，该方法应用了上述的基于波导复位误差的标度因数补偿系统，包括以下步骤：
步骤一：光源发出的光经过Ｙ波导调制器后变成线偏振光，线偏振光再经过Y波导分支后分成两束光，分别从两端进入光纤敏感环，当这两束沿相反方向传输的光汇合时产生干涉效应；
步骤二：如图1所示全保偏闭环光纤陀螺经典方案中陀螺闭环工作时，探测器1检测到的信号为图3中虚线框之外的部分所示，相位误差锁定为“0”，光干涉信号经探测器1光电转换后进入相位误差信号采集模块2进行信号转换，再由信号解调解算模块3解调解算出相位误差信息，经过调制信号产生模块4处理后生成反馈和调制信号；
步骤三：将步骤二中调制信号产生模块4产生的反馈信号传输给驱动输出模块5，输出模块驱动输出模块5输出反馈信号施加到Y波导相位调制器11形成闭环；
步骤四：对步骤三中调制信号产生模块4生成的调制信号进行检测，并经复位信号检测模块6解析出产生复位的信息，包括复位信号产生时间、复位信号调变方向、复位产生的时间周期、复位时刻调制状态（例如：复位时处于π/2或－π/2），同时调制状态检测模块7记录复位时刻的调制状态，因Y波导相位调制器11性能受温度影响较大，因此利用温度信息采集模块8采集环境温度信息；
步骤五：将复位信号检测模块6、调制状态检测模块7和温度信息采集模块8采集的信息送入信号补偿模块9中，并对标度因数进行补偿修正，补偿后的数据经过速率信息输出模块10输出，通过图5和表一可以明显看出本发明大大降低了非线性误差，从而提高了光纤陀螺的标度性能。
其中上述的补偿算法：
Figure 19699DEST_PATH_IMAGE001
，
其中：k为补偿系数，是根据光纤陀螺中的复位频率、复位误差大小、复位时刻调制状态、复位状态的信息建立。
由于不同Y波导相位调制器11件非线性响应系数不同，因此需要对每只陀螺单独进行建模，根据复位频率（与速率正比关系）、复位误差大小、复位时刻调制状态、复位状态的信息建立补偿系数，将系数与解算输出数据进行运算得到补偿结果，补偿系数可以通过输出数据与理论数值进行拟合（拟合方法可根据实际应用要求选取线性拟合、最小二乘法拟合等等），拟合得到补偿系数，本发明提供了补偿系数的具体算法如下：
下面以两态调制解调为例对补偿系数的计算进行说明：
调制状态1复位次数N1，调制状态2复位次数N2，正向（正转速）复位偏差解调出的数字量
Figure 294691DEST_PATH_IMAGE027
，
Figure 483096DEST_PATH_IMAGE028
（分别对应调制相位+π/2和－π/2），反向（负转速）复位偏差调出的数字量
Figure 606297DEST_PATH_IMAGE029
，
Figure 930968DEST_PATH_IMAGE030
，转换系数
Figure 845703DEST_PATH_IMAGE031
为一次复位周期内数据均值与理论数据的偏差与理论值的比值。
补偿系数
Figure 258755DEST_PATH_IMAGE032
,
例如1°/s转速对应复位周期约为1.5ms，1s复位次数约为666次，假设复位时刻调制状态N1和N2约各占一半，即333次N1，333次N2，经测试复位偏差
Figure 651559DEST_PATH_IMAGE027
，
Figure 565157DEST_PATH_IMAGE028
分别为－15和－12；
Figure 119635DEST_PATH_IMAGE033
陀螺标度
Figure 551141DEST_PATH_IMAGE034
，
Figure 13215DEST_PATH_IMAGE035
陀螺标度
Figure 327127DEST_PATH_IMAGE036
，补偿系数K=1-5.25E-5。
取线性补偿方法，不同转速拟合的b值为－92，陀螺补偿结果为Y=X*K+b=3715453*0.9999475-92=3715165。实测值为3715159，这与实际产生复位次数及复位状态有关。
例如－1°/s转速对应复位周期约为1.55ms，1s复位次数约为644次，假设复位时刻调制状态N1和N2约各占一半，即322次N1，322次N2，经测试复位偏差
Figure 318085DEST_PATH_IMAGE037
，
Figure 171641DEST_PATH_IMAGE030
分别为－11和－9；
Figure 437406DEST_PATH_IMAGE038
陀螺标度
Figure 328526DEST_PATH_IMAGE039
，
Figure 959227DEST_PATH_IMAGE040
陀螺标度
Figure 831237DEST_PATH_IMAGE041
，
补偿系数K=1-4.1E-5，上文中E为科学计数法指数。
取线性补偿方法，不同转速拟合的b值为－92，陀螺补偿结果为Y=X*K+b=3715360*0.999959-92=3715116。实测值为3715166，这与实际产生复位次数及复位状态有关。以下提供了一组两态调制解调为例的补偿前后数据列表：
表1 陀螺实测补偿前与补偿后标度数据列表
Figure 235822DEST_PATH_IMAGE002
注：标度单位b/°/s，即1°/s转速下输出的数字量，归一化是以各转速的标度均值为1。
本发明提出了一种全新的检测补偿思路，通过检测调复位信号产生的频率、位置及误差信号幅度，对陀螺解调输出进行补偿，采用该方法可以有效提升高精度光纤陀螺的标度性能，降低高精度光纤陀螺对Y波导调制非线性的要求，可以实现高精度光纤陀螺在长航时导航系统的应用，同时方案简洁易于实施。
同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种基于波导复位误差的标度因数补偿系统，其特征在于：包括：探测器（1）和Y波导相位调制器（11）和温度信息采集模块（8），所述探测器（1）的输出端连接有相位误差信号采集模块（2），所述相位误差信号采集模块（2）的输出端连接有信号解调解算模块（3），所述信号解调解算模块（3）的输出端连接有调制信号产生模块（4），所述调制信号产生模块（4）的输出端分别连接有驱动输出模块（5）、复位信号检测模块（6）、调制状态检测模块（7）和信号补偿模块（9），且复位信号检测模块（6）、调制状态检测模块（7）和温度信息采集模块（8）的输出端均与信号补偿模块（9）的输入端连接，所述驱动输出模块（5）的输出端与Y波导相位调制器（11）的输入端连接，所述信号补偿模块（9）的输出端连接有速率信息输出模块（10）。
2.根据权利要求1所述的一种基于波导复位误差的标度因数补偿系统，其特征在于：所述探测器（1）用于将光干涉信号经过光电转换输出为电信号，所述相位误差信号采集模块（2）用于将探测器（1）输出的电信号进行采集，并将采集的电信号输出为数字信号，所述信号解调解算模块（3）用于将相位误差信号采集模块（2）传递的信号经过计算得出相位误差信息，所述调制信号产生模块（4）用于将信号解调解算模块（3）传递至的信息经过处理后生成反馈和调制信号。
3.根据权利要求1所述的一种基于波导复位误差的标度因数补偿系统，其特征在于：所述驱动输出模块（5）用于将调制信号产生模块（4）生成的反馈信号施加到Y波导相位调制器（11）上，以使探测器（1）、相位误差信号采集模块（2）、信号解调解算模块（3）、调制信号产生模块（4）、驱动输出模块（5）、Y波导相位调制器（11）和光源之间形成闭环，所述复位信号检测模块（6）用于将调制信号产生模块（4）传递至的调制信号分辨出产生复位的信息。
4.根据权利要求1所述的一种基于波导复位误差的标度因数补偿系统，其特征在于：所述调制状态检测模块（7）用于记录复位时刻的调制状态，所述温度信息采集模块（8）用于采集环境温度，所述信号补偿模块（9）用于结合复位信号检测模块（6）、调制状态检测模块（7）和温度信息采集模块（8）输出的信息对标度因数进行补偿修正，且信号补偿模块（9）内设有补偿算法，所述速率信息输出模块（10）用于将信号补偿模块（9）计算的补偿后数据进行输出。
5.根据权利要求1所述的一种基于波导复位误差的标度因数补偿系统，其特征在于：所述复位信号检测模块（6）解析出产生的复位信号包括但不限于复位信号产生时间、复位信号调变方向和复位产生的时间周期。
6.根据权利要求1所述的一种基于波导复位误差的标度因数补偿系统，其特征在于：所述信号补偿模块（9）内补偿算法公式为：
Figure 664018DEST_PATH_IMAGE001
上述式中：Y为输出结果，X为陀螺解算结果，k为补偿系数，b拟合零位误差。
7.一种基于波导复位误差的标度因数补偿方法，该方法应用了权利要求1-4任意一项所述的基于波导复位误差的标度因数补偿系统，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：光源发出的光经过Ｙ波导调制器后变成线偏振光，线偏振光再经过Y波导分支后分成两束光，分别从两端进入光纤敏感环，当这两束沿相反方向传输的光汇合时产生干涉效应；
步骤二：光干涉信号经探测器（1）光电转换后进入相位误差信号采集模块（2）进行信号转换，再由信号解调解算模块（3）解调解算出相位误差信息，经过调制信号产生模块（4）处理后生成反馈和调制信号；
步骤三：将步骤二中调制信号产生模块（4）产生的反馈信号传输给驱动输出模块（5），输出模块驱动输出模块（5）输出反馈信号施加到Y波导相位调制器（11）形成闭环；
步骤四：对步骤三中调制信号产生模块（4）生成的调制信号进行检测，并经复位信号检测模块（6）解析出产生复位的信息，同时调制状态检测模块（7）记录复位时刻的调制状态，因Y波导相位调制器（11）性能受温度影响较大，因此利用温度信息采集模块（8）采集环境温度信息；
步骤五：将复位信号检测模块（6）、调制状态检测模块（7）和温度信息采集模块（8）采集的信息送入信号补偿模块（9）中，并对标度因数进行补偿修正，补偿后的数据经过速率信息输出模块（10）输出。
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