CN115507834A - 光学陀螺仪和降噪方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种光学陀螺仪，应用于检测领域。光学陀螺仪包括光源组件、第一光束传输环路、第二光束传输环路、第一光电探测器和第二光电探测器。光源组件用于生成不同的第一光束和第二光束。第一光束传输环路用于以顺时针方向传输第一光束，同时以逆时针方向传输第二光束。第二光束传输环路用于以逆时针方向传输第一光束，同时以顺时针方向传输第二光束。第一光电探测器用于接收合束后的第一光束。第二光电探测器用于接收合束后的第二光束。通过让光束传输环路同时传输相反方向的光束，本申请提供的光学陀螺仪可以降低在检测过程中的噪声，提高检测精度。

Description

光学陀螺仪和降噪方法

技术领域

本申请涉及检测领域，尤其涉及光学陀螺仪和降噪方法。

背景技术

陀螺仪被用于检测旋转运动。其中，光学陀螺仪通过萨格纳克Sagnac效应检测旋转运动。但是在检测过程中，可能会存在噪声。噪声是光源信号或光束传输环路中的随机波动。在实际应用中，噪声会影响来自Sagnac效应的信号(简称为Sagnac信号)，从而降低光学陀螺仪的检测精度。

发明内容

本申请提供了一种光学陀螺仪和降噪方法。在本申请中，通过让光学陀螺仪的光束传输环路同时传输相反方向的光束，可以降低在检测过程中的噪声，提高检测精度。

本申请第一方面提供了一种光学陀螺仪。光学陀螺仪包括光源组件、第一光束传输环路、第二光束传输环路、第一光耦合器、第二光耦合器、第一光电探测器和第二光电探测器。其中，光源组件用于生成不同的第一光束和第二光束。具体地，第一光束和第二光束的波长不同，和/或，第一光束和第二光束的偏振态正交。第一光束传输环路用于以顺时针方向传输第一光束，同时以逆时针方向传输所述第二光束。第二光束传输环路用于以逆时针方向传输第一光束，同时以顺时针方向传输第二光束。第一光耦合器用于对第一光束传输环路和第二光束传输环路传输的第一光束进行合束。第一光电探测器用于接收合束后的第一光束，得到第一电信号。第一电信号也称为第一陀螺仪信号。第二光耦合器用于对第一光束传输环路和第二光束传输环路传输的第二光束进行合束。第二光电探测器用于接收合束后的第二光束，得到第二电信号。第二电信号也称为第二陀螺仪信号。第一陀螺仪信号和第二陀螺仪信号可以用于消噪。

在本申请中，通过让光束传输环路同时传输顺时针方向和逆时针方向的光束，可以在消噪的基础上，提高检测效率，降低延迟。并且，第一光束和第二光束不同。因此，本申请可以降低第一光束和第二光束在光束传输环路中的干涉现象对陀螺仪信号的影响，提高检测的准确性。

在第一方面的一种可选方式中，第一光束传输环路用于在第一传输时间段以顺时针方向传输第一光束，同时以逆时针方向传输第二光束。第一光束传输环路还用于在第二传输时间段以逆时针方向传输第一光束。第二光束传输环路用于在第一传输时间段以逆时针方向传输第一光束，同时以顺时针方向传输第二光束。第二光束传输环路还用于在第二传输时间段以顺时针方向传输第一光束。第二光耦合器用于在第一传输时间段对第一光束传输环路和第二光束传输环路传输的第二光束进行合束。第二光耦合器还用于在第二传输时间段对第一光束传输环路和第二光束传输环路传输的第一光束进行合束。第二光电探测器用于在第一传输时间段接收合束后的第二光束。第二光电探测器还用于在第二传输时间段接收合束后的第一光束，得到第三电信号。第三电信号也称为第三陀螺仪信号。

其中，将第一电信号和第二电信号中符号相同的噪声称为互易性噪声。在实际应用中，第一电信号和第二电信号中可能会携带有符号相反的非互易性噪声。由于第一电信号和第二电信号中Sagnac信号的符号相反，即Sagnac信号和非互易性噪声同向，因此无法通过第一电信号和第二电信号消除非互易性噪声。本申请中，改变第一光束的传输方向，尝试让非互易性噪声和Sagnac信号的符号相同，进而消除非互易性噪声。因此，通过第一电信号、第二电信号和第三电信号进行消噪，可以进一步降低噪声的影响，提高检测的准确性。

在第一方面的一种可选方式中，第一光束传输环路还用于在第二传输时间段以顺时针方向传输第二光束。第二光束传输环路还用于在第二传输时间段以逆时针方向传输第二光束。第一光耦合器用于在第一传输时间段对第一光束传输环路和第二光束传输环路传输的第一光束进行合束。第一光耦合器还用于在第二传输时间段对第一光束传输环路和第二光束传输环路传输的第二光束进行合束。第一光电探测器用于在第一传输时间段接收合束后的第一光束。第一光电探测器还用于在第二传输时间段接收合束后的第二光束，得到第四电信号。第四电信号也称为第四陀螺仪信号。本申请中，改变第二光束的传输方向，尝试让非互易性噪声在第二陀螺仪信号和第四陀螺仪信号中的符号相反，进而再次消除非互易性噪声。在本申请中，可以理解为消除了两个非互易性噪声的平均值。因此可以进一步可以提高检测的准确性。

在第一方面的一种可选方式中，光学陀螺仪还包括光开关。光开关包括第一输入端口、第二输入端口、第一输出端口和第二输出端口。第一输入端口用于接收光源组件生成的第一光束。第二输入端口用于接收光源组件生成的第二光束。

在第一传输时间段，在第一传输时间段，第一输入端口和第一输出端口相连，第一输出端口和第一光束传输环路的第一端、第二光束传输环路的第二端相连，第二输入端口和第二输出端口相连，第二输出端口和第一光束传输环路的第二端、第二光束传输环路的第一端相连。第一光束传输环路用于通过第一端接收第一光束，以顺时针方向传输第一光束，同时通过第二端接收第二光束，以逆时针方向传输第二光束。第二光束传输环路用于通过第二端接收第一光束，以逆时针方向传输第一光束，同时通过第一端接收第二光束，以顺时针方向传输第二光束。

在第二传输时间段，第二输入端口和第一输出端口相连。第一输出端口和第一光束传输环路的第二端、第二光束传输环路的第一端相连。第一输入端口和第二输出端口相连。第二输出端口和第一光束传输环路的第一端、第二光束传输环路的第二端相连。第一光束传输环路用于通过第二端接收第一光束，以逆时针方向传输第一光束。第二光束传输环路用于通过第一端接收第一光束，以顺时针方向传输第一光束。类似地，在第二传输时间段，第一光束传输环路还用于通过第一端口接收第二光束，以顺时针方向传输第二光束。第二光束传输环路用于通过第二端接收第二光束，以逆时针方向传输第二光束。其中，通过光开关改变光束的传输方向，可以减少激光器的数量，从而降低成本。

在第二传输时间段，第二输入端口和第一输出端口相连。第一输出端口用于输出第二光束。第一输入端口和第二输出端口相连。第二输出端口用于输出第一光束。第一光束传输环路用于通过第二输出端口接收第一光束，以逆时针方向传输第一光束。第二光束传输环路用于通过第二输出端口接收第一光束，以顺时针方向传输第一光束。类似地，在第二传输时间段，第一光束传输环路还用于通过第一输出端口接收第二光束，以顺时针方向传输第二光束。第二光束传输环路用于通过第一输出端口接收第二光束，以逆时针方向传输第二光束。其中，通过光开关改变光束的传输方向，可以减少激光器的数量，从而降低成本。

在第一方面的一种可选方式中，光源组件包括激光器和偏振分束器(Polarization Beam Splitter，PBS)。激光器用于生成目标光束。偏振分束器用于将目标光束分为偏振态正交的第一光束和第二光束。使用偏振分束器可以减少激光器的数量，从而降低成本。

在第一方面的一种可选方式中，光源组件包括激光器和分波器。激光器用于生成具有多个波长的目标光束。分波器用于将目标光束分为第一光束和第二光束。第一光束和第二光束具有不同的波长。其中，通过使用分波器，可以减少激光器的数量，从而降低成本。

在第一方面的一种可选方式中，第一光束传输环路和所述第二光束传输环路为平面螺旋波导。其中，集成的螺旋波导可以降低光学陀螺仪仪的体积，提高结构的稳定性。

在第一方面的一种可选方式中，第一光束传输环路和第二光束传输环路为螺旋状的保偏光纤。其中，保偏光纤的损耗更低。因此，光束传输环路的圈数可以更多，从而提高检测精度。

在第一方面的一种可选方式中，第一光束传输环路和第二光束传输环路的螺旋方向相反。其中，当第一光束传输环路和第二光束传输环路的螺旋方向相反时，两束第一光束或两束第二光束总是按照相同的入口进入光束传输环路。例如，当一束第一光束从第一光束传输环路的内圈进入第一光束传输环路时，另一束第一光束从第二光束传输环路的内圈进入第二光束传输环路。当一束第一光束从第一光束传输环路的外圈进入第一光束传输环路时，另一束第一光束从第一光束传输环路的外圈进入第一光束传输环路。因此，当第一光束传输环路和第二光束传输环路的螺旋方向相反时，两束第一光束的传输路径相似，从而可以减少噪声对Sagnac效应的信号的影响，提高检测的准确性。

在第一方面的一种可选方式中，第一光束传输环路处于第一平面。第二光束传输环路在第一平面的投影和第一光束传输环路存在重合区域。其中，通过将第一光束传输环路和第二光束传输环路设置在不同的平面，可以减少光学陀螺仪的体积，从而降低成本。

在第一方面的一种可选方式中，光学陀螺仪还包括第三光电探测器和控制器。第三光电探测器用于在第一光束进入第一光束传输环路前，测量第一光束的功率，得到第一光功率。控制器用于根据第一光功率来调整光源组件的输出功率。其中，激光器的输出可能会受到温度的影响而产生波动。波动的输出会影响检测的准确性。本申请通过反馈调节激光器的输出，可以减少波动，从而提高检测的准确性。

本申请第二方面提供了一种降噪方法。降噪方法应用于光学陀螺仪。降噪方法包括以下步骤：光学陀螺仪生成不同的第一光束和第二光束。第一光束和第二光束的波长不同，和/或，第一光束和第二光束的偏振态正交。其中，光学陀螺仪包括第一光束传输环路和第二光束传输环路。第一光束在第一光束传输环路中顺时针传输，同时第二光束在第一光束传输环路中逆时针传输。并且，第一光束在第二光束传输环路中逆时针传输，同时第二光束在第二光束传输环路中顺时针传输。光学陀螺仪获取经过第一光束传输环路和第二光束传输环路的第一光束的第一电信号。光学陀螺仪获取经过第一光束传输环路和第二光束传输环路的第二光束的第二电信号。光学陀螺仪根据第一电信号和第二电信号消除干扰信号，得到目标电信号。

在第二方面的一种可选方式中，在第一传输时间段获取第一电信号和第二电信号。降噪方法还包括：光学陀螺仪在第二传输时间段获取经过第一光束传输环路和第二光束传输环路的第一光束的第三电信号。其中，在第二传输时间段，第一光束在第一光束传输环路中逆时针传输，同时第一光束在第二光束传输环路中顺时针传输。光学陀螺仪根据第一电信号、第二电信号和第三电信号得到目标电信号。

在第二方面的一种可选方式中，光学陀螺仪将第一电信号与第二电信号的和除以二，得到第一干扰信号。光学陀螺仪将第一电信号减去第一干扰信号，得到第一目标电信号。光学陀螺仪将第三电信号减去第一干扰信号，得到第三目标电信号。光学陀螺仪将第一目标电信号和第三目标电信号的差值除以二，得到目标电信号。其中，互易性噪声在第一电信号与第二电信号中的符号相同。因此，通过将第一电信号与第二电信号的和除以二，可以得到第一干扰信号(也称为互易性噪声)。非互易性噪声在第一电信号与第三电信号中的符号相同。通过将第一目标电信号与第三目标电信号相减，可以消除非互易性噪声。因此，本申请可以在电信号中消除互易性噪声和非互易性噪声，提高检测的准确性。

在第二方面的一种可选方式中，降噪方法还包括：光学陀螺仪在第二传输时间段获取经过第一光束传输环路和第二光束传输环路的第二光束的第四电信号。其中，在第二传输时间段，第二光束在第一光束传输环路中顺时针传输，同时第二光束在第二光束传输环路中逆时针传输。光学陀螺仪根据第一电信号、第二电信号、第三电信号和第四电信号得到目标电信号。

在第二方面的一种可选方式中，光学陀螺仪将第一电信号和第二电信号相减，得到第一差值。光学陀螺仪将第三电信号和第四电信号相减，得到第二差值。光学陀螺仪将第一差值与第二差值的和除以四，得到目标电信号。其中，互易性噪声在第一电信号与第二电信号，以及第三电信号与第四电信号中的符号相同。因此，通过将第一电信号与第二电信号、第三电信号与第四电信号相减可以消除互易性噪声。非互易性噪声在第一电信号与第三电信号，以及第二电信号与第四电信号中的符号相同。通过将第一差值与第二差值相加，可以消除非互易性噪声。在本申请中，可以理解为消除了两个非互易性噪声的平均值。因此可以进一步可以提高检测的准确性。

在第二方面的一种可选方式中，光学陀螺仪通过以下方式获取第一光束和第二光束。光学陀螺仪生成目标光束。光学陀螺仪将目标光束分为偏振态正交的第一光束和第二光束。

在第二方面的一种可选方式中，光学陀螺仪通过以下方式获取第一光束和第二光束。光学陀螺仪生成具有多个波长的目标光束。光学陀螺仪将目标光束分为第一光束和第二光束。其中，第一光束和第二光束具有不同的波长。

在第二方面的一种可选方式中，降噪方法还包括：在第一光束进入第一光束传输环路前，光学陀螺仪测量第一光束的功率，得到第一光功率。光学陀螺仪根据第一光功率来调整光源组件的输出功率。

附图说明

图1为光学陀螺仪的第一个结构示意图；

图2为本申请中提供的光学陀螺仪的第二个结构示意图；

图3为本申请中提供的光学陀螺仪的第三个结构示意图；

图4为本申请中提供的陀螺仪信号随温度变化的第一个示意图；

图5为本申请中提供的陀螺仪信号随温度变化的第二个示意图；

图6为本申请中提供的光学陀螺仪的第四个结构示意图；

图7为本申请中提供的光束传输环路的结构示意图；

图8为本申请中提供的光学陀螺仪的第五个示意图；

图9为本申请中提供的降噪方法的一个流程示意图。

具体实施方式

本申请提供了一种光学陀螺仪和降噪方法。在本申请中，通过让光学陀螺仪的光束传输环路同时传输相反方向的光束，可以降低在检测过程中的噪声，提高检测精度。应理解，本申请中使用的“第一”、“第二”等仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。另外，为了简明和清楚，本申请多个附图中重复参考编号和/或字母。重复并不表明各种实施例和/或配置之间存在严格的限定关系。

光学陀螺仪用于检测旋转运动。但是，噪声会降低光学陀螺仪的检测精度。因此，可以通过两个陀螺仪信号降低噪声的影响。图1为光学陀螺仪的第一个结构示意图。如图1所示，光学陀螺仪包括光源101、光开关102、定向耦合器103、光耦合器104、光束传输环路105、光束传输环路106、光耦合器107、定向耦合器108、光电探测器109和光电探测器110。

光学陀螺仪周期性的工作。在上半周期中，光源101生成的激光经过光开关102后进入路径a。之后，光耦合器104作为分束器，将激光分为两束激光。一束激光在光传输路径105中逆时针传输，另一束激光在光传输路径106中顺时针传输。光耦合器107作为合束器，对两束激光进行合束。定向耦合器108将合束后的激光耦合至光电探测器(Photoelectricdetector，PD)109。光电探测器PD 109通过解调合束后的激光，得到第一陀螺仪信号。下半周期中，光源101生成的激光经过光开关102后进入路径b。之后，光耦合器107作为分束器，将激光分为两束激光。一束激光在光传输路径105中顺时针传输，另一束激光在光传输路径106中逆时针传输。光耦合器104作为合束器，对两束激光进行合束。定向耦合器104将合束后的激光耦合至光电探测器PD 110。光电探测器PD 110通过解调合束后的激光，得到第二陀螺仪信号。在第一陀螺仪信号和第二陀螺仪信号中，Sagnac信号的符号相反，噪声的符号相同。因此，可以通过两个陀螺仪信号降低噪声的影响(简称降噪)。

上述光学陀螺仪为了降噪，增加下半周期的检测，从而一倍的检测时长，进而增大了延迟。在实际应用中，光学陀螺仪的延迟越低越好。

为此，本申请提供了另一种光学陀螺仪。图2为本申请中提供的光学陀螺仪的第二个结构示意图。如图2所示，光学陀螺仪包括光源组件201、光束传输环路205、光束传输环路206、光耦合器207(也称为第二光耦合器)、光耦合器204(也称为第一光耦合器)、光电探测器208(也称为第二光电探测器)和光电探测器209(也称为第一光电探测器)。

光源组件201用于生成第一光束和第二光束。第一光束通过路径b进入光耦合器207。光耦合器207用于对第一光束进行分束，得到两束第一光束。两束第一光束分别进入不同的光束传输环路。具体地，其中一束第一光束在光束传输环路205(也称为第一光束传输环路)中顺时针传输。另一束第一光束在光束传输环路206(也称为第二光束传输环路)中逆时针传输。相反地，第二光束通过路径a进入光耦合器204。光耦合器204用于对第二光束进行分束，得到两束第二光束。两束第二光束分别进入不同的光束传输环路。具体地，其中一束第二光束在光束传输环路205中逆时针传输。另一束第二光束在光束传输环路206中逆时针传输。

从光束传输环路中输出后，两束第一光束进入光耦合器204。光耦合器204用于对两束第一光束进行合束。光耦合器204还用于将合束后的第一光束耦合至光电探测器209。光电探测器209用于根据合束后的第一光束得到第一电信号。相反地，从光束传输环路中输出后，两束第二光束进入光耦合器207。光耦合器207用于对两束第二光束进行合束。光耦合器207还用于将合束后的第二光束耦合至光电探测器208。光电探测器208用于根据合束后的第二光束得到第二电信号。

在光束传输环路中，第一光束和第二光束的传输方向相反。因此，在第一电信号和第二电信号中，Sagnac信号的符号相反。并且，噪声的符号相同。因此，可以通过两个电信号消除噪声。具体的计算过程可以参考后续的降噪方法。

对于任意一个光束传输环路，光束传输环路同时以相反的传输方向传输第一光束和第二光束。在光束传输环路中，顺时针方向传输的光束和逆时针方向传输的光束可能会发生干涉现象。干涉现象会降低Sagnac信号的准确性。为此，在申请中，第一光束和第二光束不同。具体地，第一光束和第二光束的波长不同，和/或，第一光束和第二光束的偏振态正交。因此，本申请可以降低第一光束和第二光束在光束传输环路中的干涉现象对Sagnac信号的影响，提高检测的准确性。

应理解，由于物理结构上的差异，例如路径a和路径b的长度，第一光束和第二光束进入光束传输环路的时刻可能不同。因此，“同时”是指光束传输的时间范围存在重合区域。例如，第一光束在第一光束传输环路中传输的时间范围为第一区间。第二光束在第一光束传输环路中传输的时间范围为第二区间。第一光束传输环路同时传输第一光束和第二光束是指第一区间和第二区间存在重合区域。

在实际应用中，为了生成不同的第一光束和第二光束，可以采用两个激光器。两个激光器分别生成第一光束和第二光束。但是，为了减少激光器的数量，降低光学陀螺仪的成本，本申请实施例提供了两种光学组件201的示例性结构。

在一种示例中，如图2所示，光源组件201包括激光器202和偏振分束器203。激光器202可以是分布式反馈激光器(Distributed Feedback Laser，DFB)。激光器202用于生成目标光束。偏振分束器203用于将目标光束分为偏振态正交的第一光束和第二光束。在另一种示例中，光源组件201包括激光器和分波器。激光器可以是法布里-珀罗FP激光器或锁模激光器。激光器用于生成具有多个波长的目标光束。分波器用于将目标光束分为第一光束和第二光束。第一光束和第二光束具有不同的波长。例如，当目标光束具有10个波长时，第一光束具有其中的6个波长，第二光束具有其中的6个波长。其中，第一光束和第二光束具有相同的一个波长。为了进一步降低干涉现象对Sagnac信号的影响，第一光束和第二光束可以具有完全不同的波长。例如，当目标光束具有10个波长时，第一光束具有其中的5个波长，第二光束具有另外的5个波长。

在本申请中，将第一电信号和第二电信号中符号相同的噪声称为互易性噪声。在实际应用中，第一电信号和第二电信号中可能会携带有符号相反的非互易性噪声。Sagnac信号和非互易性噪声的符号同向，因此无法通过第一电信号和第二电信号消除非互易性噪声。

为此，在其它实施例中，本申请改变第一光束和第二光束的传输方向，尝试让非互易性噪声和Sagnac信号的符号相同。图3为本申请中提供的光学陀螺仪的第三个结构示意图。如图3所示，光学陀螺仪包括光源组件201、光开关301、光束传输环路205、光束传输环路206、光耦合器207、光耦合器204、光电探测器208和光电探测器209。

光源组件201用于生成第一光束和第二光束。光开关301用于实现光交叉。具体地，光开关301包括端口1、端口2、端口3和端口4。其中，端口1也称为第一输入端口，端口2也称为第二输入端口，端口3也称为第二输出端口，端口4也称为第一输出端口。端口1用于接收光源组件201生成的第一光束。端口2用于接收光源组件201生成的第二光束。

在第一传输时间段内，端口1和端口4相连。端口4用于输出第一光束。第一光束通过路径b进入光耦合器207。光耦合器207用于对第一光束进行分束，得到两束第一光束。两束第一光束分别进入不同的光束传输环路。从光束传输环路中输出后，两束第一光束进入光耦合器204。光耦合器204用于对两束第一光束进行合束。光耦合器204还用于将合束后的第一光束耦合至光电探测器209。光电探测器209用于根据合束后的第一光束得到第一电信号。

在第一传输时间段内，端口2和端口3相连。端口3用于输出第二光束。第二光束通过路径a进入光耦合器204。光耦合器204用于对第二光束进行分束，得到两束第二光束。两束第二光束分别进入不同的光束传输环路。从光束传输环路中输出后，两束第二光束进入光耦合器207。光耦合器207用于对两束第二光束进行合束。光耦合器207还用于将合束后的第二光束耦合至光电探测器208。光电探测器208用于根据合束后的第二光束得到第二电信号。

在第二传输时间段内，端口1和端口3相连。端口3用于输出第一光束。第一光束通过路径a进入光耦合器204。光耦合器204用于对第一光束进行分束，得到两束第一光束。两束第一光束分别进入不同的光束传输环路。具体地，其中一束第一光束在光束传输环路205中逆时针传输。另一束第一光束在光束传输环路206中顺时针传输。从光束传输环路中输出后，两束第一光束进入光耦合器207。光耦合器207用于对两束第一光束进行合束。光耦合器207还用于将合束后的第一光束耦合至光电探测器208。光电探测器208用于根据合束后的第一光束得到第三电信号。

在第二传输时间段内，端口2和端口4相连。端口4用于输出第二光束。第二光束通过路径b进入光耦合器207。光耦合器207用于对第二光束进行分束，得到两束第二光束。两束第二光束分别进入不同的光束传输环路。具体地，其中一束第二光束在光束传输环路205中顺时针传输。另一束第二光束在光束传输环路206中逆时针传输。从光束传输环路中输出后，两束第二光束进入光耦合器204。光耦合器204用于对两束第一光束进行合束。光耦合器204还用于将合束后的第一光束耦合至光电探测器209。光电探测器209用于根据合束后的第二光束得到第四电信号。

通过前述得到的第一电信号、第二电信号、第三电信号和/或第四电信号，可以消除互易性噪声和非互易性噪声，提高检测的准确性。具体的计算过程可以参考后续的降噪方法。

在本申请中，光学陀螺仪可以周期性地获取第一电信号、第二电信号、第三电信号和/或第四电信号。具体地，光学陀螺仪在上半周期获取第一电信号和第二电信号。光学陀螺仪在下半周期获取第三电信号和第四电信号。此时，第一传输时间段是一个周期中的上半周期，简称为上半周期；第二传输时间段是一个周期中的下半周期，简称为下半周期。

其中，将产生第一电信号的光学陀螺仪称为正陀螺仪，将产生第二电信号的光学陀螺仪称为反陀螺仪。互易性噪声针对正反陀螺仪。在正反陀螺仪中，互易性噪声的符号相同。非互易性噪声针对上半周期和下半周期。在上半周期中，非互易性噪声和Sagnac信号符号相同。在下半周期中，通过改变光束的传输方向时，使得非互易性噪声和Sagnac信号的符号相反。

应理解，图2或图3所示的光学陀螺仪只是一个示例。在实际应用中，本领域技术人员可以根据需求进行适应性的改变。适应性的改变后的光学陀螺仪仍属于本申请中的保护范围。适应性的改变包括但不限于以下任意一项或多项的内容。

例如，在图2或图3中，光耦合器204用于实现分束和合束的功能。光耦合器204还用于将合束后的光束耦合至光电探测器。在实际应用中，如图1所示，光学陀螺仪还包括定向耦合器。光耦合器204用于实现分束和合束的功能。定向耦合器用于将合束后的光束耦合至光电探测器。

例如，在图3中，光源组件201包括激光器202和偏振分束器203。光源组件201用于生成不同的第一光束和第二光束。光开关301用于实现第一光束和第二光束的光交叉。在实际应用中，光学陀螺仪包括第一激光器、第二激光器、第三激光器、第四激光器、第一合束器和第二合束器。第一激光器用于在上半周期生成第一光束。第二激光器用于在上半周期生成第二光束。类似地，第三激光器用于在下半周期生成第二光束。第四激光器用于在下半周期生成第一光束。第一合束器用于将第一激光器和第三激光器生成的光束耦合进行路径b。第二合束器用于将第二激光器和第四激光器生成的光束耦合进行路径a。其中，在上半周期中，第三激光器和第四激光器不生成光束。在下半周期中，第一激光器和第二激光器不生成光束。

在实际应用中，受到环境温度的影响，激光器的输出功率可能会产生波动。波动的功率会影响检测的准确性。图4为本申请中提供的陀螺仪信号随温度变化的第一个示意图。图4的横坐标为时间，纵坐标为功率或温度。其中，功率曲线的纵坐标为功率，温度曲线的纵坐标为温度。图4包括第一电信号的功率曲线401、第二电信号的功率曲线402和温度曲线403。如图4所示，功率曲线401和功率曲线402随着温度曲线403的变化而变化。

为此，本申请可以通过反馈调节调整激光器的输出功率。具体地，如图3所示，光学陀螺仪还可以包括光电探测器302(也称为第三光电探测器)和控制器303。光电探测器302用于在第一光束进入光束传输环路前，测量第一光束的功率，得到第一光功率。控制器303可以是处理器。处理器可以是通用中央处理器(central processing unit，CPU)、微处理器等。控制器303用于根据第一光功率来调整光源组件201的输出功率。例如，当第一光功率大于目标功率时，控制器303降低光源组件201的输出功率；当第二光功率小于目标功率时，控制器303提高光源组件201的输出功率。图5为本申请中提供的陀螺仪信号随温度变化的第二个示意图。图5包括第一电信号的功率曲线501、第二电信号的功率曲线502和温度曲线503。如图5所示，功率曲线501和功率曲线502不随着温度曲线503的变化而变化。因此，本申请通过反馈调节激光器的输出功率，可以减少功率波动，从而提高检测的准确性。

类似地，光学陀螺仪还可以包括第四光电探测器。图6为本申请中提供的光学陀螺仪的第四个结构示意图。如图6所示，光学陀螺仪包括光源组件201、光束传输环路205、光束传输环路206、光耦合器207、光耦合器204、光电探测器208、光电探测器209、光电探测器302、光电探测器606(也称为第四光电探测器)、光耦合器602和光耦合器603。

其中，光源组件201包括激光器2021和激光器2022。激光器2021用于生成第一光束，激光器2022用于生成第二光束。光耦合器602用于将第一光束耦合进光电探测器302。光电探测器302测量第一光束的功率，得到第一光功率。控制器用于根据第一光功率来调整激光器2021的输出功率。光耦合器603用于将第二光束耦合进光电探测器606。光电探测器606用于测量第二光束的功率，得到第二光功率。控制器用于根据第二光功率来调整激光器2022的输出功率。关于第一光束和第二光束在光束传输环路中的传输路径可以参考前述图2或图3的描述。

在其它实施例中，第一光束传输环路和第二光束传输环路为平面螺旋波导。平面螺旋波导集成在衬底上。波导的形状可以符合阿基米德螺旋。波导具体的内圈半径以及圈数根据波导的损耗进行设计。波导的宽度和高度根传输光束质量的要求进行设计。例如，在图6中，光束传输环路205和光束传输环路206为平面螺旋波导的一个示例。平面螺旋波导的材质可以是氮化硅SiN、硅Si、或二氧化硅SiO₂等。

为了提高检测的准确性，光束传输环路205和光束传输环路206的螺旋方向可以相反。其中，当光束传输环路205和光束传输环路206的螺旋方向相反时，两束第一光束或两束第二光束总是按照相同的入口进入光束传输环路。以第一光束为例。当一束第一光束从光束传输环路205的外圈进入光束传输环路205时，另一束第一光束从光束传输环路206的外圈进入光束传输环路206。在改变第一光束和第二光束的传输方向后，当一束第一光束从光束传输环路205的内圈进入光束传输环路205时，另一束第一光束从光束传输环路206的内圈进入光束传输环路206。当两束光束按照相同的入口进入光束传输环路时，光束的传输路径更为相似，从而提高Sagnac信号的准确性。

当光束传输环路205和光束传输环路206为平面螺旋波导时，为了降低交叉crossing点的损耗，平面螺旋波导和输入波导可以处于不同平面。如图6所示，光学陀螺仪还包括输入波导604和输入波导605(在图6中以虚线示出)。若输入波导604和光束传输环路205处于同一平面，则输入波导604和光束传输环路205存在许多crossing点。crossing点会降低光束的功率。类似地，若输入波导605和光束传输环路206处于同一平面，则输入波导605和光束传输环路206存在许多crossing点。为了降低crossing点的损耗，光束传输环路205和输入波导604处于不同平面，光束传输环路206和输入波导605处于不同平面。

在实际应用中，光束传输环路205和光束传输环路206之间由于制作的波导长度不一致，两个光束传输环路中的光束可能会存在相位差。相位差会降低Sagnac信号的准确性。为此，光学陀螺仪还可以包括一个或多个调制器601。调制器601用于调节光束传输环路中传输的光束的相位。调制器601可以是热光调制器或电光调制器。调制器601可以与光电探测器208或光电探测器209的检测结果结合，实现反馈调节，使对应陀螺仪信号的输出为恒定值。下面将以调制器601是热光调制器为例，对此进行描述。

当调制器601通电加热时，波导的折射率发生变化，使得波导中传输光的相位发生变化。调制器601的调制方式有开环调制和闭环调制。

开环调制可以理解为偏置工作点。假设陀螺仪未旋转时，某一时刻到达光电探测器208的第二光束的光强表述为I＝I₀cos(Φ)。当双螺旋波导的长度不一致时，Φ≠0。此时光强不为最大值。反之，通过调节调制器601的驱动电压，使光电探测器208检测的光强达到最大值，即为相位差Φ＝0。此时，光电探测器209检测的光强也近似达到最大值。两个最大值之间可能会存在一定差值。差值是由于第一光束和第二光束不同导致的。在后续的处理过程中，可以通过差值对第一电信号和第二电信号进行补偿。例如，在得到第一电信号和第二电信号后，将差值和第一电信号相加。当陀螺仪有旋转时，则通过光电探测器208检测到光强变化，得到相位差在Φ＝0的基础上的变化值。类似地，通过调节调制器601的驱动电压，可以使得Φ＝π/2。此时，光电探测器208检测的光强变化斜率最大，陀螺仪的灵敏度最高。

闭环调制则是在开环的基础上，通过对调制器601进行反馈调节，保持陀螺仪在旋转过程中的输出也为光强最大值(或者光强变化率最大的位置，Φ＝π/2)。例如，当陀螺仪在Φ＝0或Φ＝π/2的偏置工作点情况下工作时，检测光电探测器208的输出。若光电探测器208输出的光强发生变化，则通过反馈系统调节调制器601的调制电压，使光电探测器208检测的光强仍保持在Φ＝0或Φ＝π/2的位置。

在光学陀螺仪中，光束传输环路占据了较大的空间，导致光学陀螺仪的体积较大。为此，第一光束传输环路和第二光束传输环路可以重叠设置。例如，图7为本申请中提供的光束传输环路的结构示意图。如图7所示，光学陀螺仪包括光束传输环路205和光束传输环路206。光束传输环路205处于第一平面。光束传输环路206处于第二平面。其中，第一平面为长方体的上面，第二平面为长方体的下面。光束传输环路206在第一平面的投影和光束传输环路205存在重合区域。应理解，当第一光束传输环路和第二光束传输环路重叠设置时，第一光束传输环路和第二光束传输环路的螺旋方向可以相反。此时，可以在减小光学陀螺仪的体积的基础上，提高检测的准确性。为了降低光束在光束传输环路中的损耗，第一光束传输环路和第二光束传输环路可以为螺旋状的保偏光纤。图8为本申请中提供的光学陀螺仪的第五个示意图。如图8所示，光学陀螺仪包括光源组件201、光束传输环路205、光束传输环路206、光耦合器207、光耦合器204、光电探测器208、光电探测器209、光电探测器302、光电探测器606、光耦合器602和光耦合器603。其中，光源组件201包括激光器2021和激光器2022。关于光学陀螺仪中各个结构的功能的描述，请参阅前述图2、图3或图6中的相关描述。在图8中，光束传输环路205和光束传输环路206为螺旋状的保偏光纤。并且，为了减少光学陀螺仪的体积，两个保偏光纤重叠设置。

前面对本申请中提供的光学陀螺仪进行描述。下面对本申请中提供的降噪方法进行描述。图9为本申请中提供的降噪方法的一个流程示意图。如图9所示，降噪方法包括以下步骤。

在步骤901中，光学陀螺仪生成第一光束和第二光束。

光学陀螺仪通过光源组件生成第一光束和第二光束。第一光束和第二光束不同。具体地，第一光束和第二光束的波长不同，和/或，第一光束和第二光束的偏振态正交。光学陀螺仪将第一光束分为两束第一光束。其中一束第一光束在光学陀螺仪的第一光束传输环路中顺时针传输，另一束第一光束在第二光束传输环路中逆时针传输。光学陀螺仪将第二光束分为两束第二光束。其中一束第二光束在第一光束传输环路中逆时针传输，另一束第二光束在第二光束传输环路中顺时针传输。

在步骤902中，光学陀螺仪获取经过第一光束传输环路和第二光束传输环路的第一光束的第一电信号。光学陀螺仪将第一光束传输环路和第二光束传输环路中输出的两束第一光束进行合束。光学陀螺仪获取合束后的第一光束的第一电信号。

在步骤903中，光学陀螺仪获取经过第一光束传输环路和第二光束传输环路的第二光束的第二电信号。光学陀螺仪将第一光束传输环路和第二光束传输环路中输出的两束第二光束进行合束。光学陀螺仪获取合束后的第二光束的第二电信号。应理解，步骤902和步骤903之间没有严格的时序限定。

在步骤904中，光学陀螺仪根据第一电信号和第二电信号消除干扰信号，得到目标电信号。其中，S1＝(A+B)，S2＝(―A+B)。S1为第一电信号，S2为第二电信号。A为Sagnac信号。B为互易性噪声。互易性噪声在第一电信号与第二电信号中的符号相同。Sagnac信号在第一电信号与第二电信号中的符号相反。因此，第一电信号和第二电信号差值除以二，得到目标电信号。

根据前述对图3中光学陀螺仪的描述可知，光学陀螺仪可以改变第一光束和第二光束的传输方向。在上半周期中，光学陀螺仪获取第一电信号和第二电信号。在下半周期中，光学陀螺仪获取第三电信号和/或第四电信号。此时，第一陀螺仪信号和第二陀螺仪信号中可能会携带有符号相反的非互易性噪声。令S1＝(A+B+C)、S2＝(―A+B―C)、S3＝(―A+B+C)、S4＝(A+B―C)。其中，S1为第一电信号，S2为第二电信号，S3为第三电信号，S4为第三电信号。C为非互易性噪声。光学陀螺仪可以根据第一电信号、第二电信号、第三电信号和/或第四电信号获取目标电信号。下面分别进行描述。

光学陀螺仪可以根据第一电信号、第二电信号、和第三电信号获取目标电信号。光学陀螺仪将第一电信号与第二电信号的和除以二，得到第一干扰信号。第一干扰信号也称为互易性噪声B。光学陀螺仪将第一电信号减去第一干扰信号，得到第一目标电信号。第一目标电信号表示为A+C。光学陀螺仪将第三电信号减去第一干扰信号，得到第三目标电信号。第三目标电信号表示为―A+C。光学陀螺仪将第一目标电信号和第三目标电信号的差值除以二，得到目标电信号。目标电信号即为Sagnac信号A。

光学陀螺仪可以根据第一电信号、第二电信号、第三电信号、和第四电信号获取目标电信号。光学陀螺仪将第一电信号和第二电信号相减，得到第一差值。第一差值表示为2A+2C。光学陀螺仪将第三电信号和第四电信号相减，得到第二差值。第二差值表示为2A―2C。光学陀螺仪将第一差值与第二差值的和除以四，得到目标数值。目标数值即为Sagnac信号A。

在前述中，本申请对光学陀螺仪中的降噪方法提供了一些前瞻性的思考。本申请并不能穷尽所有的计算方式。因此，上述降噪方法中的计算方式只是一些示例。在实际应用中，本领域技术人员可以根据上述计算方式进行适应性的改变。适应性的改变包括但不限于以下的任意一项或多项内容。

例如，在前述计算方式中，为了方便描述，定义上半周期中的Sagnac信号、噪声和下半周期中的Sagnac信号、噪声相同。在实际应用中，S1＝(A1+B1+C1)、S2＝(―A1+B1―C1)、S3＝(―A2+B2+C2)、S4＝(A2+B2―C2)。其中，A1和A2为Sagnac信号。B1和B2为互易性噪声。C1和C2为非互易性噪声。

例如，在前述计算方式中，光学陀螺仪通过第三电信号和第四电信号消除非互易性噪声，得到了目标电信号。在实际应用中，电信号中可以不携带非互易性噪声。此时，光学陀螺仪可以根据第一电信号、第二电信号、第三电信号、和第四电信号获取目标电信号。例如。S1＝(A1+B1)、S2＝(―A2+B1)、S3＝(―A3+B2)、S4＝(A4+B2)。其中，A1、A2、A3和A4为Sagnac信号。光学陀螺仪通过S1和S2得到第一信号。第一信号表示为(A1+A2)/2。光学陀螺仪通过S3和S4得到噪声B2。光学陀螺仪通过B2得到A3和A4。光学陀螺仪比较A3、A4和第一信号作比较。根据比较结果确定下半周期的目标电信号。例如，若A3和第一信号的差值大于第一阈值，A4和第一信号的差值小于第一阈值，则确定A4作为目标电信号。

应理解，关于降噪方法中的相关描述，可以参考前述图2、图3、图6或图8中对光学陀螺仪的描述。类似地，关于光学陀螺仪的相关描述，也可以参考降噪方法中相关描述。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (19)

1.一种光学陀螺仪，其特征在于，包括：光源组件、第一光束传输环路、第二光束传输环路、第一光耦合器、第二光耦合器、第一光电探测器和第二光电探测器，其中：

所述光源组件用于生成第一光束和第二光束；

所述第一光束和所述第二光束的波长不同，和/或，所述第一光束和所述第二光束的偏振态正交；

所述第一光束传输环路用于以顺时针方向传输所述第一光束，同时以逆时针方向传输所述第二光束；

所述第二光束传输环路用于以逆时针方向传输所述第一光束，同时以顺时针方向传输所述第二光束；

所述第一光耦合器用于对所述第一光束传输环路和所述第二光束传输环路传输的所述第一光束进行合束；

所述第一光电探测器用于接收合束后的所述第一光束；

所述第二光耦合器用于对所述第一光束传输环路和所述第二光束传输环路传输的所述第二光束进行合束；

所述第二光电探测器用于接收合束后的所述第二光束。

2.根据权利要求1所述的光学陀螺仪，其特征在于，

所述第一光束传输环路用于以顺时针方向传输所述第一光束，同时以逆时针方向传输所述第二光束具体包括：所述第一光束传输环路用于在第一传输时间段以顺时针方向传输所述第一光束，同时以逆时针方向传输所述第二光束；

所述第一光束传输环路还用于在第二传输时间段以逆时针方向传输所述第一光束；

所述第二光束传输环路用于以逆时针方向传输所述第一光束，同时以顺时针方向传输所述第二光束具体包括：所述第二光束传输环路用于在所述第一传输时间段以逆时针方向传输所述第一光束，同时以顺时针方向传输所述第二光束；

所述第二光束传输环路还用于在所述第二传输时间段以顺时针方向传输所述第一光束；

所述第二光耦合器用于对所述第一光束传输环路和所述第二光束传输环路传输的所述第二光束进行合束具体包括：所述第二光耦合器用于在所述第一传输时间段对所述第一光束传输环路和所述第二光束传输环路传输的所述第二光束进行合束；

所述第二光耦合器还用于在所述第二传输时间段对所述第一光束传输环路和所述第二光束传输环路传输的所述第一光束进行合束；

所述第二光电探测器用于接收合束后的所述第二光束具体包括：所述第二光电探测器用于在所述第一传输时间段接收合束后的所述第二光束；

所述第二光电探测器还用于在所述第二传输时间段接收合束后的所述第一光束。

3.根据权利要求2所述的光学陀螺仪，其特征在于，

所述第一光束传输环路还用于在所述第二传输时间段以顺时针方向传输所述第二光束；

所述第二光束传输环路还用于在所述第二传输时间段以逆时针方向传输所述第二光束；

所述第一光耦合器用于对所述第一光束传输环路和所述第二光束传输环路传输的所述第一光束进行合束具体包括：所述第一光耦合器用于在所述第一传输时间段对所述第一光束传输环路和所述第二光束传输环路传输的所述第一光束进行合束；

所述第一光耦合器还用于在所述第二传输时间段对所述第一光束传输环路和所述第二光束传输环路传输的所述第二光束进行合束；

所述第一光电探测器用于接收合束后的所述第一光束具体包括：所述第一光电探测器用于在所述第一传输时间段接收合束后的所述第一光束；

所述第一光电探测器还用于在所述第二传输时间段接收合束后的所述第二光束。

4.根据权利要求2或3中所述的光学陀螺仪，其特征在于，所述光学陀螺仪还包括光开关，所述光开关包括第一输入端口、第二输入端口、第一输出端口和第二输出端口，其中：

所述第一输入端口用于接收所述光源组件生成的所述第一光束，所述第二输入端口用于接收所述光源组件生成的所述第二光束；

在所述第一传输时间段，所述第一输入端口和所述第一输出端口相连，所述第一输出端口和所述第一光束传输环路的第一端、所述第二光束传输环路的第二端相连，所述第二输入端口和所述第二输出端口相连，所述第二输出端口和所述第一光束传输环路的第二端、所述第二光束传输环路的第一端相连；

在所述第二传输时间段，所述第二输入端口和所述第一输出端口相连，所述第一输出端口和所述第一光束传输环路的第二端、所述第二光束传输环路的第一端相连，所述第一输入端口和所述第二输出端口相连，所述第二输出端口和所述第一光束传输环路的第一端、所述第二光束传输环路的第二端相连。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的光学陀螺仪，其特征在于，所述光源组件包括激光器和偏振分束器，其中：

所述激光器用于生成目标光束；

所述偏振分束器用于将所述目标光束分为偏振态正交的所述第一光束和所述第二光束。

6.根据权利要求1至4中任意一项所述的光学陀螺仪，其特征在于，所述光源组件包括激光器和分波器，其中：

所述激光器用于生成具有多个波长的目标光束；

所述分波器用于将所述目标光束分为所述第一光束和所述第二光束，其中，所述第一光束和所述第二光束具有不同的波长。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的光学陀螺仪，其特征在于，所述第一光束传输环路和所述第二光束传输环路为平面螺旋波导。

8.根据权利要求1至6中任意一项所述的光学陀螺仪，其特征在于，所述第一光束传输环路和所述第二光束传输环路为螺旋状的保偏光纤。

9.根据权利要求7或8所述的光学陀螺仪，其特征在于，所述第一光束传输环路和所述第二光束传输环路的螺旋方向相反。

10.根据权利要求1至9中任意一项所述的光学陀螺仪，其特征在于，所述第一光束传输环路处于第一平面；

所述第二光束传输环路在所述第一平面的投影和所述第一光束传输环路存在重合区域。

11.根据权利要求1至10中任意一项所述的光学陀螺仪，其特征在于，所述光学陀螺仪还包括第三光电探测器和控制器；

所述第三光电探测器用于在所述第一光束进入所述第一光束传输环路前，测量所述第一光束的功率，得到第一光功率；

所述控制器用于根据所述第一光功率来调整所述光源组件的输出功率。

12.一种降噪方法，应用于光学陀螺仪，其特征在于，包括：

生成第一光束和第二光束，所述第一光束和所述第二光束的波长不同，和/或，所述第一光束和所述第二光束的偏振态正交；

其中，所述光学陀螺仪包括第一光束传输环路和第二光束传输环路，所述第一光束在所述第一光束传输环路中顺时针传输，同时所述第二光束在所述第一光束传输环路中逆时针传输；所述第一光束在所述第二光束传输环路中逆时针传输，同时所述第二光束在所述第二光束传输环路中顺时针传输；

获取经过所述第一光束传输环路和所述第二光束传输环路的所述第一光束的第一电信号；

获取经过所述第一光束传输环路和所述第二光束传输环路的所述第二光束的第二电信号；

根据所述第一电信号和所述第二电信号消除干扰信号，得到目标电信号。

13.根据权利要求12所述的降噪方法，其特征在于，

所述获取经过所述第一光束传输环路和所述第二光束传输环路的所述第一光束的第一电信号包括：在第一传输时间段获取所述第一电信号；

所述获取经过所述第一光束传输环路和所述第二光束传输环路的所述第二光束的第二电信号包括：在第一传输时间段获取所述第二电信号；

所述方法还包括：

在所述第二传输时间段获取经过所述第一光束传输环路和所述第二光束传输环路的所述第一光束的第三电信号；

其中，在所述第二传输时间段，所述第一光束在所述第一光束传输环路中逆时针传输，同时所述第一光束在所述第二光束传输环路中顺时针传输；

所述根据所述第一电信号和所述第二电信号消除干扰信号，得到目标电信号包括：根据所述第一电信号、所述第二电信号和所述第三电信号得到所述目标电信号。

14.根据权利要求13所述的降噪方法，其特征在于，所述根据所述第一电信号、所述第二电信号和所述第三电信号得到所述目标电信号包括：

将所述第一电信号与所述第二电信号的和除以二，得到第一干扰信号；

将所述第一电信号减去所述第一干扰信号，得到第一目标电信号；

将所述第三电信号减去所述第一干扰信号，得到第三目标电信号；

将所述第一目标电信号和所述第三目标电信号的差值除以二，得到所述目标电信号。

15.根据权利要求13所述的降噪方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述第二传输时间段获取经过所述第一光束传输环路和所述第二光束传输环路的所述第二光束的第四电信号；

其中，在所述第二传输时间段，所述第二光束在所述第一光束传输环路中顺时针传输，同时所述第二光束在所述第二光束传输环路中逆时针传输；

所述根据所述第一电信号、所述第二电信号和所述第三电信号得到所述目标电信号包括：根据所述第一电信号、所述第二电信号、所述第三电信号和所述第四电信号得到所述目标电信号。

16.根据权利要求15所述的降噪方法，其特征在于，所述根据所述第一电信号、所述第二电信号、所述第三电信号和所述第四电信号得到所述目标电信号包括：

将所述第一电信号和所述第二电信号相减，得到第一差值；

将所述第三电信号和所述第四电信号相减，得到第二差值；

将所述第一差值与所述第二差值的和除以四，得到所述目标电信号。

17.根据权利要求12至16中任意一项所述的降噪方法，其特征在于，所述生成第一光束和第二光束包括：

生成目标光束；将所述目标光束分为偏振态正交的所述第一光束和所述第二光束。

18.根据权利要求12至16中任意一项所述的降噪方法，其特征在于，所述生成第一光束和第二光束包括：

生成具有多个波长的目标光束；

将所述目标光束分为所述第一光束和所述第二光束，其中，所述第一光束和所述第二光束具有不同的波长。

19.根据权利要求12至18中任意一项所述的降噪方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述第一光束进入所述第一光束传输环路前，测量所述第一光束的功率，得到第一光功率；

根据所述第一光功率来调整所述光源组件的输出功率。

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