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公开(公告)号：CN103983261B
公开(公告)日：2017-02-15
申请号：CN201410174900.8
申请日：2014-04-28
Applicant: 北京大学
IPC: 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。
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公开(公告)号：CN103743392B
公开(公告)日：2016-11-30
申请号：CN201410005251.9
申请日：2014-01-06
Applicant: 北京大学
IPC: G01C19/72
Abstract: 本发明提供一种单耦合器双偏振光纤陀螺仪，其包括宽谱光源、保偏光纤、耦合器、保偏光纤环、以及光电探测器，其中，宽谱光源的输出端通过单模光纤与保偏光纤相连，保偏光纤分为两段并45°转角度熔接，保偏光纤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45°转角度熔接的保偏光纤产生双偏振光来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。
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公开(公告)号：CN101718557A
公开(公告)日：2010-06-02
申请号：CN200910237421.5
申请日：2009-11-06
Applicant: 北京大学
IPC: G01C19/72
Abstract: 本发明公开了一种双偏振干涉式光纤陀螺的联合信号处理方法，属于光纤通信技术领域。本发明的方法为：1)调制双偏振干涉式光纤陀螺，使两线偏振光输入光路间隔性的输出信号光；2)测量相位调制器在不同温度时，两偏振光输入光路上输出的光功率；3)根据记录的温度值和对应的光功率，确定出由于温度瞬变引起的两路等效旋转速率误差比值ρ(T)；4)调制双偏振干涉式光纤陀螺，使得两线偏振光输入光路同时输出信号光；5)测量两线偏振光输入光路上输出的光功率；6)根据步骤5)所测光功率分别计算出旋转速率Ω1和Ω2；7)根据公式计算出修正后的旋转速度Ω。本发明对双偏振光纤陀螺中的噪声进行联合分析，得到了准确的旋转角速度。
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公开(公告)号：CN103743391B
公开(公告)日：2016-11-30
申请号：CN201410005667.0
申请日：2014-01-06
Applicant: 北京大学
IPC: G01C19/64
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。
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公开(公告)号：CN103743392A
公开(公告)日：2014-04-23
申请号：CN201410005251.9
申请日：2014-01-06
Applicant: 北京大学
IPC: G01C19/72
CPC classification number: G01C19/72
Abstract: 本发明提供一种单耦合器双偏振光纤陀螺仪，其包括宽谱光源、保偏光纤、耦合器、保偏光纤环、以及光电探测器，其中，宽谱光源的输出端通过单模光纤与保偏光纤相连，保偏光纤分为两段并45°转角度熔接，保偏光纤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45°转角度熔接的保偏光纤产生双偏振光来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。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101995246B
公开(公告)日：2012-11-07
申请号：CN201010508404.3
申请日：2010-10-15
IPC: G01C19/72
Abstract: 本发明提供了一种基于并行反馈的激光陀螺，包括掺铒光纤放大器、F-P腔滤波器、多模光传输介质、90∶10耦合器、50∶50耦合器以及光电检测装置，其中所述掺铒光纤放大器分别经由单模光传输介质与F-P腔滤波器、多模光传输介质、90∶10耦合器串连，以形成一个环形腔，并且所述90∶10耦合器的直通端接入所述环形腔，两个耦合端作为双向光路输出端口，所述90∶10耦合器的两个耦合输出端连接50∶50耦合器的两个输入端，50∶50耦合器的输出端连接所述光电检测装置。根据本发明的超窄线宽激光陀螺，可以利用多模光传输介质来压缩线宽，而无需大幅度增长掺铒光纤长度，从而大大提高光纤激光陀螺的测量精度及降低成本。此外，根据本发明的激光陀螺还可以放大萨格耐克效应。
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公开(公告)号：CN102005697B
公开(公告)日：2012-10-10
申请号：CN201010516085.0
申请日：2010-10-15
Abstract: 本发明提供了一种基于并行反馈的超窄线宽线腔激光器，包括DFB激光器、90:10耦合器、一个反射单元、多段单模光纤和多模光纤，其中所述DFB激光器与所述90:10耦合器以及所述90:10耦合器与所述反射单元分别通过由单模光纤和多模光纤构成的光纤结构耦合。
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公开(公告)号：CN102607589A
公开(公告)日：2012-07-25
申请号：CN201210037952.1
申请日：2012-02-17
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明提供一种用于利用双频调制信号测量干涉式光纤陀螺仪的角速度的方法，包括：向相位调制器施加通过对具有不同调制频率ω1和ω2的两个正弦信号进行线性组合后得到的相位调制信号；从光纤陀螺仪的输出信号中提取所述两个调制频率各自的一次谐波分量、二次谐波分量和四次谐波分量；将所提取的各个谐波分量的光强幅度代入预先设置的修正后的求解方程式中，分别求解出针对两个调制频率的角速度测量值；对所获得的两个角速度测量值进行求平均得到待测角速度的测量值。利用该方法，可以提高光纤陀螺仪的零偏稳定性，降低速率随机游走等噪声，提高检测信号的信噪比。
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公开(公告)号：CN102128621A
公开(公告)日：2011-07-20
申请号：CN201010602038.8
申请日：2010-12-23
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明提供了一种干涉式光纤陀螺仪，包括光源，耦合器，两个信号检测光路，线偏振光产生光路、保偏光纤环；其中，所述光源通过光纤与所述耦合器相连，所述耦合器的两个输出端通过光纤分别与两个所述信号检测光路中的一个信号检测光路连接，所述两个信号检测光路通过光纤经由所述线偏振光产生光路与所述保偏光纤环连接。
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公开(公告)号：CN102005697A
公开(公告)日：2011-04-06
申请号：CN201010516085.0
申请日：2010-10-15
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明提供了一种基于并行反馈的超窄线宽线腔激光器，包括DFB激光器、90:10耦合器、一个反射单元、多段单模光纤和多模光纤，其中所述DFB激光器与所述90:10耦合器以及所述90:10耦合器与所述反射单元分别通过由单模光纤和多模光纤构成的光纤结构耦合。
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