本发明设计属于光学器件测量,具体涉及到一种光纤陀螺核心光路的偏振特性测试方法。
背景技术:
1、光纤陀螺仪是一种基于sagnac效应的惯性仪表,广泛应用于各类导弹制导、飞行器与航行器导航,可实现旋转角速度何角加速度的高精度测量何传感。光纤陀螺仪由五部分组成,包括:光纤敏感环、y波导、光纤耦合器、宽谱光源以及光电探测器。其中光纤敏感环、y波导与光纤耦合器共同组成光纤陀螺仪的核心光路,起到感知外界信息的作用;宽谱光源为核心光路提供宽谱光,而光电探测器将核心光路中输出的光信号转换为电信号,进行后续解调。在光纤陀螺核心光路中,光纤敏感环与y波导组成sagnac干涉仪闭合环路,光纤耦合器与y波导单端尾纤相连;由光纤陀螺仪的传感原理可知,闭合环路内需要具备较好的互易性以及较低的偏振串扰,才能保证光纤陀螺仪的传感精度与稳定性;而闭合环路外部光路的偏振串扰同样也有可能对光纤陀螺仪的精度造成影响,产生偏振强度/相位噪声。因此,为确保光纤陀螺仪的精度,在制备光纤陀螺仪时,对其核心光路进行测试和质量筛选是非常有必要的。
2、关于光纤陀螺核心光路的检测,现已经在多个方面取得了重要研究成果。2004年北京航空航天大学肖文等人提出光纤陀螺中光纤环在线模块化测试装置(cn200410003423.5)中,所述的装置能够在光纤陀螺核心光路中,检测光纤敏感环的损耗、互易性等信息,同时也能测试光纤敏感环在温度、冲击和振动条件下的系统响应。2013年北京航天时代光电科技有限公司的刘皓挺等人提出的一种光纤陀螺光路加工误差测试修正系统及方法(cn201310739849.6),能够采集并分析光纤陀螺核心光路加工过程中的一些参数,如:光纤切割角、输出光功率、零飘等,实现光纤陀螺性能的预测、评估与修正。同年,北京航天时代光电科技有限公司的葛文谦等人提出的一种光纤陀螺光路无损检测装置(cn201310721798.4),所述装置是通过红外成像系统对光纤陀螺光路进行检测,能够测出光纤的微小缺陷。
3、上述的光纤陀螺核心光路检测方法均属于间接检测,没有直接对影响光纤陀螺性能的核心参数——偏振串扰进行检测,虽然能够间接表征出光纤陀螺核心光路的性能和质量,一定程度上能够排除故障、提高陀螺精度,但是这些方法依然不够直观、准确和全面;光纤陀螺核心光路的偏振串扰、偏振互易性等参数是影响陀螺性能的直接因素,若能够直接测试光纤陀螺的分布式偏振特性,才能对光纤陀螺核心光路的质量做出更准确的评价。
4、自白光相干域偏振测量技术提出以来,因其具备高空间分辨率、高精度、大动态范围等优势,而被广泛的应用到各种偏振器件的分布式偏振特性测量中,在光纤陀螺核心光路测试方面也有一些应用。2016年哈尔滨工程大学的苑勇贵等人提出的一种光纤陀螺核心敏感光路的组装方法(cn201610265230.x)中,使用白光相干域偏振测量仪,分别对光纤陀螺各器件进行筛选,监测光纤敏感环和y波导无熔点组装的过程,能够减小光纤陀螺中熔接点的个数。2017年苏州光环科技有限公司的姚晓天提出的光纤陀螺的测试方法、装置、存储介质以及计算机设备(cn201710867702.3)中,描述了一种光纤陀螺品质参数的计算方法,通过分别获取光纤陀螺中各部分的偏振串扰,根据所建立的光路传输模型,对光纤陀螺的质量进行预先评估。
5、上述两种基于白光干涉原理的光纤陀螺核心光路测试方法,能够详细获取核心光路中的分布式偏振串扰信息,对光纤陀螺的筛选与质量评估具有一定意义;但是上述方法只适用于装配过程,即sagnac干涉仪环路处于开环状态下才能进行测试;一方面来说,在装配过程进行多次测试,降低了生产效率,另一方面来说,开环测试不能避免光纤陀螺后续尾纤盘纤、封装等过程引入的缺陷点/高串扰点。因此,现有的光纤陀螺偏振特性测试手段还是具有一些局限性。
6、本发明提供的一种光纤陀螺核心光路的偏振特性测试方法,其创新之处在于:以成品的光纤陀螺核心光路作为测试对象,通过对核心光路进行两次测试,分别获取sagnac干涉仪环路内部和外部的分布式偏振串扰信息;分析结果中包含的一阶、二阶信息,判断光纤陀螺核心光路内是否存在缺陷点/高串扰点,估算其数量并将其定位至某一器件或某段光纤,也可同时得到核心光路内部器件、连接点的偏振串扰。本发明涉及测试装置简单,无需进行开环测试,将二阶偏振串扰分析方法应用于光纤陀螺核心光路的分析过程,为闭合光路的偏振串扰测试提供了一种新思路;普遍适用于光纤陀螺批量化生产的检测,对光纤陀螺的故障排除与精度提升具有一定意义。
技术实现思路
1、本发明目的在于提供一种光纤陀螺核心光路的偏振特性测试方法,实现对光纤陀螺核心光路内光纤、器件、各连接点偏振串扰的测试,并且能够测出光纤陀螺核心光路中的故障与高串扰点,对光纤陀螺的故障排除和精度提升具有一定意义。
2、一种光纤陀螺核心光路的偏振特性测试方法,偏振特性测试装置包括待测光纤陀螺核心光路模块2与测试光路模块3等两个部分,其中测试光路模块3包括白光相干域偏振测量仪31与光路转接模块32两个部分;
3、偏振特性测试方法基于白光干涉原理,对光纤陀螺核心光路整体进行两次测试:第一次测试针对sagnac干涉仪外部的光纤与器件,包括保偏光纤耦合器203及保偏光纤耦合器第一尾纤203a、保偏光纤耦合器第二尾纤203b、保偏光纤耦合器第三尾纤203c、y波导第一尾纤206a;
4、第二次测试针对sagnac干涉仪环路内部的光纤,包括y波导第二尾纤206b与y波导第三尾纤206c、光纤敏感环211;通过分析两次测试结果中一阶和二阶串扰信息,判断光纤陀螺核心光路内是否存在故障与高串扰点,估算其数量并将其定位至某段光纤或某一器件,同时得到光纤陀螺核心光路中光纤、器件、熔接点、耦合点的偏振特性;该方法包括以下步骤:
5、步骤一101:第一次测试待测光纤陀螺核心光路模块与光路转接模块的连接,将待测光纤陀螺核心光路模块的保偏光纤耦合器第一输入端201与白光相干域偏振测量仪out端口312连接、保偏光纤耦合器第二输入端202与光路转接模块第一端口324熔接,熔接时对轴角度为0°,并且45°光纤起偏器第一尾纤322a的光程差,需大于光源纹波的光程差,即sripple<δnf ×lpol,式中δnf代表线性双折射,lpol代表45°光纤起偏器第一尾纤322a的长度;同时,将光路转接模块32中的1×2单模光开关321拨至1状态;
6、步骤二102:在步骤一101的光路上进行第一次测试,启动白光相干域偏振测量仪311,对光纤陀螺核心光路进行第一次测试,所设定的光程扫描范围应大于δnf×(lpol+l203b + l203a + lef),式中lef、l203a、l203b和l203c分别表示y波导第一尾纤206a、保偏光纤耦合器第一尾纤203a、保偏光纤耦合器第二尾纤203b、保偏光纤耦合器第三尾纤203c的长度(lef、l203a、l203b和l203c只需要大致估算即可);测试完成后,使用软件对测试结果进行色散补偿与归一化,并保存软件处理后的测试数据,识别测试结果中的一阶串扰峰信息依次为(x1, α1),(x2, α2)…(xm, αm);
7、步骤三103:对步骤二102得到的第一次测试的数据进行解算,由光程追踪法计算出sagnac干涉仪外部熔接点与器件一阶偏振串扰的理论光程差;
8、保偏光纤耦合器第二尾纤203b与45°光纤起偏器第一尾纤22a熔接点的光程差为spol =δnf×lpol;
9、保偏光纤耦合器203的光程差为scoupler =δnf×(l203b + lpol);
10、f耦合点204的光程差为sf =δnf×(l203a+l203b + lpol);
11、e耦合点205的光程差为se =δnf×(lef +l203a+l203b + lpol),其中δnf是保偏光纤的线性双折射;
12、当测试结果中一阶峰数量m=4时,按光程由小到大,一阶峰的含义分别为:保偏光纤耦合器第二尾纤203b与45°光纤起偏器第一尾纤322a的熔接点→保偏光纤耦合器203→f耦合点204→e耦合点205;若一阶峰数量m>4,说明从y波导206至45°光纤起偏器322之间的光路存在额外的高串扰点,可认为光路不合格,光路内高串扰点数量为m-4;此时,若已知各段光纤长度,可以依据上述式子精确定位高串扰点;
13、步骤四104:在步骤一101中的光路上进行第二次测试待测光纤陀螺核心光路模块与光路转接模块的连接,断开保偏光纤耦合器第二输入端202与第一端口324的连接,并将保偏光纤耦合器第二输入端202与第二端口323熔接,同时将光路转接模块32中的1×2单模光开关321拨至2状态;
14、步骤五105:在步骤四104中的光路上进行第二次测试,启动白光相干域偏振测量仪311,对光纤陀螺核心光路进行第二次测试,所设定的光程扫描范围应大于δnf×(lfiber-coil + 2×ly-waveguide),式中lfiber-coil代表光纤敏感环211长度、ly-waveguide代表y波导206尾纤长度(lfiber-coil与ly-waveguide只需要大致估算即可);
15、测试完成后,使用软件对测试结果进行色散补偿与归一化,并保存软件处理后的测试数据;识别测试结果中的二阶串扰峰信息依次为(s1, ρ1),(s2, ρ2)…(sn, ρn);
16、步骤六106:第二次测试的数据解算,讨论第二次测试结果中的二阶峰数量和位置,进而对sagnac干涉仪环路内部熔接点,包括a熔接点207、b熔接点208、c熔接点209、d熔接点210进行解算;
17、上述熔接点/耦合点在测试结果中表现为6个二阶串扰峰,首先对a熔接点207和b熔接点208、a熔接点207和c熔接点209、b熔接点208和d熔接点210、c熔接点209和d熔接点210所形成的4个二阶进行讨论和定位;
18、当光程范围(sn-1500)~sn μm内的二阶串扰峰数量≤2时,说明各熔接点/耦合点的偏振串扰较低,需要进一步判断:二阶串扰峰总数n≤2时,sagnac干涉仪环路内部无其他高串扰点,各熔接点、耦合点串扰值非常低(仪器噪声一般值为-90db,那么熔接点、耦合点串扰值应小于-45db),可认为光路合格;二阶串扰峰总数n≥2时,光纤敏感环内部存在高串扰点(幅值>-45db),可认为光路不合格;当光程范围(sn-1500)~sn μm内的二阶串扰峰数量>2时,进入下一步判断;
19、当光程范围(sn-1500)~sn μm内的二阶串扰峰数量=3时,需要进一步判断二阶峰光程是否满足sn - sn-1 = sn-1 - sn-2;若满足该条件,b熔接点208和d熔接点210、与a熔接点207和c熔接点209的二阶峰发生重合,即y波导第二尾纤206b与y波导第三尾纤206c的长度相等,sagnac干涉仪环路内出现对称熔接点,可认为光路不合格;若不满足该条件,说明y波导206与光纤敏感环211的c熔接点209、d熔接点210串扰值较低(约-45db),其对应二阶峰埋没在噪声中,该情况可继续进行后续步骤;当光程范围(sn-1500)~sn μm内的二阶串扰峰数量>3时,进入下一步判断;
20、当光程范围(sn-1500)~sn μm内的二阶串扰峰数量=4时,可直接进入下一步,对sagnac干涉仪环路内部熔接点和耦合点进行解算;当光程范围(sn-1500)~sn μm内的二阶串扰峰数量>4时,y波导206尾纤存在高串扰点(幅值>-45db),可认为光路不合格;
21、上述的光程范围是依据y波导206尾纤长度进行确定的,若y波导206两分支的尾纤长度均小于a,尾纤线性双折射为δnf ,那么光程范围是(sn-2a×δnf ×106) ~sn μm;在上文中a取一般值1.5m,线性双折射δnf =5×10-4;
22、定位a熔接点207和d熔接点210、b熔接点208和c熔接点209所形成的2个二阶;根据光程追踪法,上述2个二阶峰对应的理论光程差分别为(sn - sn-1)和(sn - sn-2),其含义与二阶峰(sn-1, ρn-1)、(sn-2, ρn-2)的含义相对应;由理论光程差在测试结果中确定上述2个二阶峰;
23、根据所确定的二阶峰之间的光程和幅值关系,计算sagnac干涉仪环路内部a熔接点207、b熔接点208、c熔接点209、d熔接点210的偏振串扰及其所在位置(sa, ρa)、(sb, ρb)、(sc, ρc)、(sd, ρd);
24、步骤七107:通过步骤三103和步骤六106中得到的sagnac干涉仪环路内部/外部熔接点/耦合点偏振串扰数据,判断二阶串扰峰数量是否满足n≤6;若满足该条件,说明sagnac干涉仪环路内部无其他高串扰点,可认为光路合格;若不满足上述条件,说明光纤敏感环211内存在高串扰点(幅值>-45db),光路不合格;此时,光纤敏感环211内的高串扰点数量x可用式子进行估计;
25、一种光纤陀螺核心光路的偏振特性测试方法,特征如下:
26、光路转接模块3由1×2单模光开关321、45°光纤起偏器322组成;其连接方式为:1×2单模光开关第二尾纤321b与45°光纤起偏器尾纤322b连接;
27、所述的1×2单模光开关321是三端口器件,可电控切换2种状态,状态1下光传播路径为:1×2单模光开关第一尾纤321a→1×2单模光开关第二尾纤321b,状态2下光传播路径为:1×2单模光开关第一尾纤321a→1×2单模光开关第三尾纤321c;
28、光路转接模块32具有3个输入/输出端口,第一端口324连接45°光纤起偏器尾纤322a,第二端口323连接1×2单模光开关第三尾纤321c,1×2单模光开关第一尾纤321a作为输出端口,直接与白光相干域偏振测量仪in端口313连接;
29、步骤一101所述光路的连接方式是一种光纤陀螺核心光路与测试光路的连接方式,可获得1×2保偏光纤耦合器尾纤203b的偏振信息,若需要获得保偏光纤耦合器尾纤203c的偏振信息,则需要将保偏光纤耦合器第一输入端201、保偏光纤耦合器第二输入端202的位置调换,再次测量;
30、光纤陀螺核心光路如图2所示,由保偏光纤耦合器203、y波导206和光纤敏感环211组成;
31、其连接方式为:保偏光纤耦合器203的保偏光纤耦合器第一尾纤203a与y波导第一尾纤206a连接,形成f耦合点204;
32、y波导第二尾纤206b、y波导第三尾纤206c分别与光纤敏感环211尾纤连接形成c熔接点209、d熔接点210;
33、光纤陀螺核心光路共具有保偏光纤耦合器第一输入端201、光纤陀螺核心光路第二端口202,分别连接保偏光纤耦合器203的保偏光纤耦合器第二尾纤203b、保偏光纤耦合器第三尾纤203c;
34、光路转接模块32,结构如图3所示。1×2单模光开关321处于1状态时,从光纤陀螺核心光路输出的光需经过45°光纤起偏器322起偏后,进入到白光相干域偏振测量仪311中进行解调;此时45°光纤起偏器322与y波导206组成0°-45°,能够获得45°光纤起偏器322至y波导206之间所有光纤、器件、熔接点/耦合点的一阶偏振串扰,即对sagnac干涉仪外部的光路进行测试。1×2单模光开关321处于2状态时,从光纤陀螺核心光路输出的光直接进入白光相干域偏振测量仪311中进行解调;
35、此时y波导206自身组成0°-0°,能够获得sagnac干涉仪内部闭合环路的所有二阶偏振串扰。需要注意的是,使用状态1进行测试时,虽然也能够获得sagnac干涉仪内部闭合环路的所有二阶偏振串扰,但是二阶偏振串扰被一阶偏振串扰遮盖而无法识别,因此需要分别进行两次测试,才能够获得光纤陀螺核心光路的全部信息。
36、sagnac干涉仪外部熔接点与器件一阶偏振串扰的光程差计算方法如下。
37、根据白光干涉测量原理,采用光程追踪法对sagnac干涉仪外部的光路进行分析,接下来以e耦合点205为例,说明偏振耦合过程以及光程差计算方法;。如图4所示,y波导206具有极高的偏振消光比,其中出射的光可认为完全是快轴此处假设波导导通轴为快轴传输的高偏宽谱光;当光经过e耦合点205时, y波导206与y波导第一尾纤206a存在对轴角度偏差,产生偏振串扰现象,即快轴一小部分能量向慢轴耦合;在经过f耦合点204、保偏光纤耦合器203及其尾纤时,同样的也会在器件、熔接点、应力点处发生偏振耦合,形成5种具有不同光程路径的传输光与一阶路径一41、一阶路径二42、一阶路径三43、一阶路径四44、一阶路径五45:一阶路径一41代表光一直处于快轴传播,不发生偏振耦合;路径二42代表光在e耦合点205发生偏振耦合;一阶路径三43代表光在f耦合点204发生偏振耦合;一阶路径四44代表光在保偏光纤耦合器203,发生偏振耦合;一阶路径五45代表光在保偏光纤耦合器203的保偏光纤耦合器第二尾纤203b与45°光纤起偏器尾纤322在a耦合点207发生偏振耦合;
38、光束经由45°光纤起偏器322进入白光相干域偏振测量仪311后,经过光程扫描,一阶路径二42、一阶路径三43、一阶路径四44、一阶路径五45产生的一阶耦合光分别与一阶路径一41产生的光相干涉,在测试结果中形成4个一阶峰;依据它们的光程路径,可依此算出每个耦合点对应的光程差:保偏光纤耦合器第二尾纤203b与45°光纤起偏器尾纤322a的熔接点:
39、一阶路径一41与一阶路径五45发生干涉,光程差spol =δnf×lpol,该熔接点不属于光纤陀螺核心光路中的熔接点;
40、一阶路径一41与一阶路径四44发生干涉,光程差scoupler =δnf×l203b + lpol;
41、f耦合点204是一阶路径一41与一阶路径三43发生干涉,光程差sf =δnf×l203a+l203b + lpol;
42、e耦合点205是一阶路径一41与一阶路径二42发生干涉,光程差se =δnf×lef +l203a+l203b +lpol;
43、若一阶峰数量超过4个,则说明除上述串扰点之外还存在其他串扰,光路不合格,在各段光纤长度已知的情况下,可依据上述4个串扰的位置精确计算出额外的高串扰点所在位置。a耦合点207、b耦合点208与c熔接点209、d熔接点210,四点之间的二阶串扰峰定位与解算方法如下;
44、根据白光干涉测量原理,首先使用光程追踪法,分析a耦合点207、b耦合点208、c熔接点209、d熔接点210四点所形成的二阶串扰峰具备的幅值和光程差特点。如图5所示,将光纤敏感环211和y波导206组成的闭合环路进行展开,便于分析闭合环路内光的传播与耦合情况。y波导206具备非常高的消光比,当低偏宽谱光经过y波导22消光后,可近似认为输入和输出的sagnac干涉仪闭合环路的光只有快轴此处假设波导导通轴为快轴,一阶耦合光全部被抑制,因此只需要考虑a耦合点207、b耦合点208、c熔接点209、d熔接点210四点的二阶耦合,光在其中传播的路径共有7种:
45、二阶路径一51代表光在闭合环路内一直处于快轴传播,不发生偏振耦合;
46、二阶路径二52代表光在b耦合点208和c熔接点209发生偏振耦合;
47、二阶路径三53代表光在b耦合点208和d熔接点210发生偏振耦合;
48、二阶路径四54代表光在b耦合点208和a耦合点207发生偏振耦合;
49、二阶路径五55代表光在c熔接点209和d熔接点210发生偏振耦合;
50、二阶路径六56代表光在c熔接点209和a耦合点207发生偏振耦合;
51、二阶路径七57代表光在d熔接点210和a耦合点207发生偏振耦合。
52、当光进入白光相干域偏振测量仪311进行光程扫描时,二阶路径一51分别与二阶路径二52~二阶路径七57发生干涉,用lbc、lcd、lda分别代表y波导三个尾纤长度,则二阶路径一51分别与二阶路径二52~二阶路径七57干涉,所形成二阶峰的光程差依次可以表示为sbc =δnf×lbc、sbd =δnf×lbc + lcd、sba =δnf×lbc + lcd + lda、scd =δnf×lcd、sca =δnf×lcd + lda、sda =δnf×lda。此处假设lda>lbc,那么6个二阶的位置如图6所示。
53、从图6可以发现,光程差最大的二阶串扰峰六66是a耦合点207、b耦合点208形成的,c熔接点209、d熔接点210形成二阶串扰峰三63的光程差,恰好对应光纤敏感环28的长度;这意味着:任何有光纤敏感环28内部高串扰点参与形成的二阶光程差均小于scd,光程差介于scd和sba之间的二阶均是由y波导206的y波导第二尾纤206b与y波导第三尾纤206c,两段光纤上的高串扰点参与形成的。因此,解算a耦合点207、b耦合点208与c熔接点209、d熔接点210四点信息前,首先需要对光程差介于scd和sba之间的二阶峰数量进行讨论;
54、scd和sba之差取决于波导尾纤的长度,波导尾纤长度是未知的,一般在1~2m左右;因此需要估算scd和sba之差,以确定光程最大处4个二阶峰的位置及含义,需要注意的是,估算的光程范围不能代表真实的波导尾纤长度,在发现光程范围内二阶峰数量不足4个,并且在光程范围附近有其他二阶峰时,需要考虑适当扩大范围;此处以波导尾纤a取一般值1.5m,线性双折射δnf =5×10-4为例进行说明:
55、正常情况下,光程范围(sn-1500)~sn μm内的4个二阶串扰峰分别对应光程由大到小a耦合点207和b耦合点208、a耦合点207和c熔接点209、b耦合点208和d熔接点210、c熔接点209和d熔接点210形成的二阶。若光程范围(sn-1500)~sn μm内的二阶串扰峰≤2个,则说明上述四个点中,至少存在两个点的串扰非常低,它们所形成的二阶串扰峰幅值低于噪声本底-90db,这种情况下,若在测试结果中没有出现其他的二阶峰,那么可以认为该组件是合格的;
56、若光程范围(sn-1500)~sn μm内的二阶串扰峰为3个,那么可能是c熔接点209、d熔接点210形成的二阶串扰峰幅值低于噪声本底-90db,也可能是a耦合点207、b耦合点208与c熔接点209、d熔接点210两个二阶发生重叠;前者不影响信息解算,后者说明y波导第二尾纤206b、y波导第三尾纤206c长度一致,将在光纤陀螺工作时引入偏振误差,属于光纤陀螺故障之一;
57、选定光程范围(sn-1500)~sn μm内的的4个串扰峰后,根据测试结果sba = sn、sca =sn-1、sbd = sn-2、scd = sn-3、sbc = sn - sn-1和sda = sn - sn-2,完成6个二阶串扰峰在测试结果中的定位。此时,利用6个二阶串扰峰的幅值和光程,可以得出以下信息;
58、a耦合点207:位于y波导和尾纤耦合处,偏振串扰为ρa=ρab-ρbc+ρca)/2;
59、b耦合点208:位于y波导和尾纤耦合处,偏振串扰为ρb=ρab+ρbc-ρca)/2;
60、c熔接点209:距离波导sbc /δnf 处,偏振串扰为ρc=ρca-ρab+ρbc)/2;
61、d熔接点210:距离波导sad /δnf 处,偏振串扰为ρd=ρbd-ρba-ρda)/2;
62、光纤敏感环长度为(sba - sbc - sda) /δnf,考虑到二阶峰(scd, ρcd)可能埋没在仪器本底中,因此上述信息计算时,未使用幅值ρcd,以适应ρcd过低的情况。上述结果是建立在假设lda>lbc基础上的,若lda<lbc时,受光纤敏感环组件内部环路互易性的影响,所得数值依然一致;
63、本发明是一种全新的光纤陀螺核心光路的偏振特性测试方法,其本质是通过对光纤陀螺核心光路进行的两次测试,分析反演测试结果中的一阶、二阶串扰峰,实现光纤陀螺核心光路中光纤、器件、各熔接点与耦合点的偏振特性测试,能够测出光纤陀螺核心光路中的故障和高串扰点,估算其数量并将其定位至某段光纤或某一器件。本发明的优势之处在于:
64、一是使用该方法对光纤陀螺核心光路整体进行两次测试,无需各段光纤的长度信息,即可获得其内部1个器件、3个耦合点、3个熔接点的串扰值及其位置,同时能够测出、定位光纤陀螺核心光路中的故障与高串扰点,解决光纤陀螺的偏振特性测试问题;
65、二是得益于y波导高消光比对sagnac干涉仪闭合环路内一阶串扰和光纤本底噪声的抑制,该方法所测得的信号峰较为突出且易识别,无杂散信号干扰,所得测试结果的准确性高、误差小;
66、三是相比较现有方法,该方法无需进行开环测试,大大简化了测试流程;依托现有商用仪器白光相干域偏振测量仪,所设计的光路转接模块具备结构简单、成本低等特点;本发明提出的测试方法广泛适用于光纤陀螺核心光路的生产与装配过程检测,对光纤陀螺的故障排除与精度提升具有一定意义。
1.一种光纤陀螺核心光路的偏振特性测试方法,其特征在于:
2.由权利要求1所述的一种光纤陀螺核心光路的偏振特性测试方法,其特征是:
3.由权利要求1所述的一种光纤陀螺核心光路的偏振特性测试方法,其特征是:步骤一(101)所述光路的连接方式是一种光纤陀螺核心光路与测试光路的连接方式,可获得保偏光纤耦合器第二尾纤(203b)的偏振信息,若需要获得保偏光纤耦合器第三尾纤(203c)的偏振信息,则需要将保偏光纤耦合器第一输入端(201)、保偏光纤耦合器第二输入端(202)的位置调换,再次测量。