公开(公告)号：CN116337032A

公开(公告)日：2023-06-27

申请号：CN202310269344.1

申请日：2023-03-15

Applicant: 北京大学

Inventor： 马向东 ,  操玉文 ,  陈彦钧 ,  朱兰鑫 ,  黄慧敏 ,  王文伯 ,  刘爱东 ,  李正斌

IPC: G01C19/72

Abstract: 本发明公开了一种具有磁场抑制功能的双光纤环陀螺，其包括光源模块、起偏器、光纤耦合器、第一、二环行器、第一、二光电探测器、第一、二MIOC以及PMF环；光源模块发出的光经起偏器后变成线偏振光后经光纤耦合器后分成两路，一路经第一环行器进入第一MIOC再次分成两路，分别经PMF环的①、③端口进入光纤环，在①端口处第一MIOC与保偏光纤在快轴方向成0°对接，在③端口处旋转90°对接；从第一MIOC出来的光经第一环行器进入第一光电探测器进行采集；另一路光路与上述类似；信号处理单元对从两电探测器采集的光经信号进行处理得到角速度信号。本发明使用两根保偏光纤绕制得到光纤环，实现磁光法拉第效应的相互抑制。

公开(公告)号：CN116183961A

公开(公告)日：2023-05-30

申请号：CN202310060082.8

申请日：2023-01-17

Applicant: 北京大学

Inventor： 陈彦钧 ,  朱兰鑫 ,  马向东 ,  王文伯 ,  黄慧敏 ,  操玉文 ,  李正斌

IPC: G01P15/14 ,  G01C19/72

Abstract: 本发明公开了一种可抑制光源噪声的光纤角加速度计。本发明中光源出发的光通过分束器分为两路光束；第一路光束经第一调制器调制后输入第一角运动敏感通道，第一光电探测器对第一角运动敏感通道输出的光束强度进行探测并将其经第一采样电路输入给信号处理单元；第二路光束经延时模块延时τ0后输入第二调制器，第二调制器对输入光束进行调制后输入第二角运动敏感通道，第二光电探测器对第二角运动敏感通道输出的光束强度进行探测并将其经第二采样电路输入给信号处理单元；第一、第二调制器的调制信号分别由第一、第二信号发生器提供，且第二信号发生器的信号比第一信号发生器的信号滞后τ0；信号处理单元根据收到的信号计算得到角加速度。

公开(公告)号：CN108534798B

公开(公告)日：2022-05-03

申请号：CN201810162007.1

申请日：2018-02-27

Applicant: 北京大学

Inventor： 邓圣 ,  李玉林 ,  罗荣亚 ,  何动 ,  贲放 ,  陈方源 ,  伍洋君 ,  刘孝男 ,  操玉文 ,  彭超 ,  李正斌

IPC: G01C25/00

Abstract: 本发明公开一种双偏振光纤陀螺中的偏振非互易误差消除方法及双偏振光纤陀螺。本方法为：将光源分别经一环形器输入两个Y波导，每一所述Y波导的两输出端分别将Y波导调制后的信号输入两偏振分束合束器的一偏振分束端；两所述偏振分束合束器的偏振合束端通过保偏光纤环连接；每一所述环形器分别与一光电探测器连接，用于采集通过所述Y波导输出的干涉信号；其中，两所述Y波导上施加的调制信号相位相反；采用开环陀螺中的谐波解调方法对两所述光电探测器采集的干涉信号进行解调。本发明能够在已有的双偏振光纤陀螺的结构上，在很大程度上降低偏振交叉耦合带来的非互易误差，使双偏振光纤陀螺的两个偏振态都得到使用。

公开(公告)号：CN112083476A

公开(公告)日：2020-12-15

申请号：CN202010947744.X

申请日：2020-09-10

Applicant: 北京大学

Inventor： 张丁凡 ,  操玉文 ,  何动 ,  周桐 ,  阳春霞 ,  曾卫益 ,  朱兰鑫 ,  陈彦钧 ,  李正斌 ,  蒋云

IPC: G01V1/18

Abstract: 本申请提供了基于双偏振光路结构的旋转地震仪，包括一个光纤陀螺以及电路解算系统；其中，电路解算系统的输入端连接光纤陀螺的检测信号输出端，电路解算系统用于解调检测信号输出端输出的检测信号，得到检测角速度。本申请的基于双偏振光路结构的旋转地震仪实现了两个正交偏振态的利用，相比单个偏振态更加稳定，通过测量地震信号的旋转分量，双偏振光路结构大大提高了转动角速度的测量精度和环境稳定性，能够在地震预警、潮汐观测中发挥重要的作用，本申请的基于双偏振光路结构的旋转地震仪具有高灵敏度、低噪声、性能稳定、高集成度、高完成度、应用领域广泛和环境适应性强等特点。

公开(公告)号：CN112066972A

公开(公告)日：2020-12-11

申请号：CN202010948998.3

申请日：2020-09-10

Applicant: 北京大学

Inventor： 操玉文 ,  何动 ,  张丁凡 ,  周桐 ,  阳春霞 ,  曾卫益 ,  朱兰鑫 ,  陈彦钧 ,  李正斌 ,  蒋云

IPC: G01C19/72

Abstract: 本申请提供一种单光源双偏振的光纤陀螺仪，包括：光源、起偏器、消偏器、耦合器、第一偏振光通路、第二偏振光通路、保偏光纤环；其中，光源、起偏器、消偏器、耦合器依次串接，耦合器的输出端连接并联的第一偏振光通路和第二偏振光通路的输入端，第一偏振光通路和第二偏振光通路的输出端连接保偏光纤环；耦合器的输出端和第二偏振光通路的输入端之间串接有延时模块。本申请利用首先起偏器和消偏器以实现双偏振光功率均衡，同时延时模块使双偏振光具有相位差，再配合对双偏振光进行反向调制，能够有效降低光纤中的偏振交叉耦合噪声，对于提高光纤陀螺的游走和零偏性能有非常重要的意义。

公开(公告)号：CN112066970A

公开(公告)日：2020-12-11

申请号：CN202010947724.2

申请日：2020-09-10

Applicant: 北京大学

Inventor： 操玉文 ,  何动 ,  张丁凡 ,  周桐 ,  阳春霞 ,  曾卫益 ,  朱兰鑫 ,  陈彦钧 ,  李正斌 ,  蒋云

IPC: G01C19/72

Abstract: 本申请提供一种双独立偏振态的光纤陀螺结构，包括：光源、偏振分光模块、第一偏振光通路、第二偏振光通路、保偏光纤环；其中，光源连接偏振分光模块的输入端，偏振分光模块的输出端分别连接并联的第一偏振光通路和第二偏振光通路的输入端，第一偏振光通路和第二偏振光通路的输出端连接保偏光纤环。本发明对通过改动已有的双偏振光纤陀螺的结构，利用偏振分光模块对光源输出的光信号进行了消相干处理，使得第一偏光和第二偏振光不具有干涉性，使得耦合光无法和主轴光发生干涉，配合对第一偏振光和第二偏振光进行反向调制，能够有效降低光纤中的偏振交叉耦合噪声，对于提高光纤陀螺的游走和零偏性能有非常重要的意义。

公开(公告)号：CN111308125A

公开(公告)日：2020-06-19

申请号：CN202010113880.9

申请日：2020-02-24

Applicant: 北京大学

Inventor： 陈彦钧 ,  陈炳吉 ,  李正斌

IPC: G01P15/093 ,  G01H9/00

Abstract: 本发明公开了一种基于光纤Sagnac干涉仪的加加速度探测方法及加加速度计，本发明的探测方法为：采用加速度型探头，该加速度型探头包含光纤，该光纤将加速度型探头的定子与质量块连接，通过干涉仪结构将机械振动的加速度信号转化为加加速度信号。本发明加加速度计中的一种可选结构为：包括光源，光源经一环形器与Y型波导的合束端连接，环形器用于光源输出的信号光输入该Y型波导进行起偏、调制并分束，Y型波导的一分束端与光纤环的一端连接，Y型波导的另一分束端经一加速度型探头与该光纤环的另一端连接；环形器与一光电探测器连接，用于将经Y型波导返回的光输入该光电探测器。本发明为机械波监测提供一种新的研究角度，应用前景广阔。

公开(公告)号：CN102706340B

公开(公告)日：2015-10-28

申请号：CN201210149456.5

申请日：2012-05-14

Applicant: 北京大学

Inventor： 王子南 ,  王翠云 ,  杨易 ,  路萍 ,  李永啸 ,  张振荣 ,  李正斌

IPC: G01C19/72

Abstract: 本发明一种干涉式光纤陀螺仪，其包括宽谱光源、光源端耦合器、环前消偏器、环端耦合器、单模光纤环、以及光电探测器，其中，宽谱光源的输出端通过单模光纤与光源端耦合器的第一端口耦合，光源端耦合器的第三端口通过单模光纤与环前消偏器的一端耦合，环前消偏器的另一端通过单模光纤与环端耦合器的第一端口耦合，环端耦合器的第三端口和第四端口通过单模光纤分别与单模光纤环的两个端口耦合，光源端耦合器的第二端口通过单模光纤与光电探测器的输入端耦合。该陀螺仪结构省掉了陀螺仪最小互易结构中的起偏器，通过两个偏振态之间的去相干和干涉光强补偿消除非互易误差，从而大大降低了成本，同时具有较低的噪声和较好的零偏稳定性。

公开(公告)号：CN103983261A

公开(公告)日：2014-08-13

申请号：CN201410174900.8

申请日：2014-04-28

Applicant: 北京大学

Inventor： 李永啸 ,  王子南 ,  彭超 ,  李正斌

IPC: G01C19/72

CPC classification number: G01C19/72

Abstract: 本发明涉及一种基于矢量空间分析的光纤陀螺仪及信号处理方法。首先采用对开环检测的光纤陀螺仪进行正交均衡本地信号解调，得到两路正交信号，同时采用普通方法得到一路期望信号；然后对得到的两路正交信号与期望信号进行预定的自适应滤波，对自适应滤波器输出的误差信号进行主成分分析处理，对自适应滤波器输出的响应信号进行线性组合，得到光纤环路转动角速度；最后对误差信号和响应信号进行基于信噪比的准卡尔曼滤波，得到优化后的最终角速度。本发明能够克服现有的光纤陀螺中为了抑制检测噪声而引入的滤波器时延和模型参数难以设定等问题，实现对光纤陀螺仪系统的相关噪声抑制及信号同步优化。

公开(公告)号：CN103743391A

公开(公告)日：2014-04-23

申请号：CN201410005667.0

申请日：2014-01-06

Applicant: 北京大学

Inventor： 王子南 ,  杨易 ,  路萍 ,  刘乘龙 ,  赵大宇 ,  彭超 ,  张振荣 ,  李正斌

IPC: G01C19/64

CPC classification number: G01C19/72

Abstract: 本发明提供一种单耦合器全消偏光纤陀螺仪，其包括宽谱光源、环前消偏器、耦合器、两个环内消偏器、单模光纤环以及光电探测器，其中，宽谱光源的输出端通过单模光纤与环前消偏器相连，环前消偏器的另一端与耦合器的第一端口耦合，耦合器的第三端口和第四端口通过单模光纤与两个环内消偏器耦合，两个环内消偏器的另一端分别与保偏光纤环的两个端口耦合，耦合器的第二端口通过单模光纤与光电探测器的输入端耦合。该陀螺仪结构省掉了陀螺仪最小互易结构中的起偏器和其中一个耦合器，通过两个偏振态之间的去相干和干涉光强补偿消除非互易误差，从而大大降低了成本，同时具有较低的噪声和较好的零偏稳定性。