一种基于双芯光纤抑制温度漂移特性的差分光纤陀螺

    公开(公告)号:CN112797971B

    公开(公告)日:2022-05-27

    申请号:CN202011447411.7

    申请日:2020-12-11

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G01C19/72

    摘要: 本发明公开了一种基于双芯光纤抑制温度漂移特性的差分光纤陀螺。主要结构包括两个波长不同的光源、两个光耦合器、两个Y型多功能集成光学器件、两个扇入扇出模块、一个双芯光纤环、两个光探测器、一个数字信号采集处理电路板。两个光源发出的光通过各自光路中的光耦合器与Y型多功能集成光学器件,由扇入扇出模块分别引导至双芯光纤环内不同的两根纤芯中并最终独立地发生干涉,从而等效于实现两个时变温度扰动相同的光纤陀螺,通过对干涉信号进行同步探测和差分处理可以有效抑制环境噪声。本发明能够显著抑制环境扰动对光纤陀螺精度的影响,基本消除温度效应等引起的误差,得到载体的精确角速度信息。

    一种基于艾里光束的导频辅助自相干激光通信系统

    公开(公告)号:CN114844561B

    公开(公告)日:2024-01-02

    申请号:CN202210302296.7

    申请日:2022-03-25

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明公开了一种基于艾里光束的导频辅助自相干激光通信系统,包括:通信光发送模块、导频辅助光耦合模块、空间光耦合模块、艾里光束整形模块、光功率探测模块以及通信解码模块。其中,通信光发送模块用于将所传输信息进行编码,并进行调制,得到携带传输信息的通信光,导频辅助光耦合模块用于将导频辅助光耦合进通信光束,空间光耦合模块用于将在光纤中传输的通信光束耦合进自由空间,艾里光束整形模块用于在自由空间中对通信光束整形成艾里光的空间分布,光功率探测模块用于探测传输至接收端通信光束的光强信息并将其转换成电信号。本发明能够显著地提升激光通信系统在大气环境下的传输稳定性和准确性,并且能有效降低接收端的系统复杂度。

    一种基于双芯光纤抑制温度漂移特性的差分光纤陀螺

    公开(公告)号:CN112797971A

    公开(公告)日:2021-05-14

    申请号:CN202011447411.7

    申请日:2020-12-11

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G01C19/72

    摘要: 本发明公开了一种基于双芯光纤抑制温度漂移特性的差分光纤陀螺。主要结构包括两个波长不同的光源、两个光耦合器、两个Y型多功能集成光学器件、两个扇入扇出模块、一个双芯光纤环、两个光探测器、一个数字信号采集处理电路板。两个光源发出的光通过各自光路中的光耦合器与Y型多功能集成光学器件,由扇入扇出模块分别引导至双芯光纤环内不同的两根纤芯中并最终独立地发生干涉,从而等效于实现两个时变温度扰动相同的光纤陀螺,通过对干涉信号进行同步探测和差分处理可以有效抑制环境噪声。本发明能够显著抑制环境扰动对光纤陀螺精度的影响,基本消除温度效应等引起的误差,得到载体的精确角速度信息。

    一种基于艾里光束的导频辅助自相干激光通信系统

    公开(公告)号:CN114844561A

    公开(公告)日:2022-08-02

    申请号:CN202210302296.7

    申请日:2022-03-25

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明公开了一种基于艾里光束的导频辅助自相干激光通信系统,包括:通信光发送模块、导频辅助光耦合模块、空间光耦合模块、艾里光束整形模块、光功率探测模块以及通信解码模块。其中,通信光发送模块用于将所传输信息进行编码,并进行调制,得到携带传输信息的通信光,导频辅助光耦合模块用于将导频辅助光耦合进通信光束,空间光耦合模块用于将在光纤中传输的通信光束耦合进自由空间,艾里光束整形模块用于在自由空间中对通信光束整形成艾里光的空间分布,光功率探测模块用于探测传输至接收端通信光束的光强信息并将其转换成电信号。本发明能够显著地提升激光通信系统在大气环境下的传输稳定性和准确性,并且能有效降低接收端的系统复杂度。

    一种小型化全保偏光纤结构双光梳系统

    公开(公告)号:CN118399176A

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202410468912.5

    申请日:2024-04-18

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: H01S3/067 H01S3/105 G01M11/00

    摘要: 本发明公开了一种小型化全保偏光纤结构双光梳系统,属于光频梳领域。该系统包括全保偏光纤双光梳光学系统和集成化双光梳电控系统;全保偏光纤双光梳光学系统由本地光频梳和信号光频梳构成,本地/信号光频梳均包括全保偏光纤锁模激光腔和全保偏光纤放大器;全保偏光纤锁模激光腔通过光纤腔长精密控制技术、多层布拉格镀膜技术制备得到;集成化双光梳电控系统用于对全保偏光纤锁模激光腔腔长进行控制,使其产生kHZ量级重频差的双光梳。本系统用于双光梳飞行时间法测距,本发明在压缩体积的同时能充分发挥保偏光纤高环境稳定性的优势,提升双光梳测距系统的环境稳定性,结合小型化集成化双光梳电控系统,推进双光梳测距的实用化,产品化进程。

    一种提高光纤陀螺稳定性的装置及方法

    公开(公告)号:CN112797973A

    公开(公告)日:2021-05-14

    申请号:CN202011483277.6

    申请日:2020-12-15

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G01C19/72

    摘要: 本发明公开了一种提高光纤陀螺稳定性的装置及方法,属于光纤传感技术领域。两个不同波长的激光经合波后,将光谱通过外部相位调制技术同步展宽,调制后的光由耦合器进入Y型多功能集成光学器件被一分为二输出,两束光分别按顺时针和逆时针方向在保偏光纤环中传输,最终重新合为一束并发生干涉,分离干涉光信号中的两个波峰,利用两个光电探测器进行同步探测将光信号转化为电信号,数字信号处理单元解调出两路电信号对应的载体转动角速度信息,通过差分处理消除环境因素的影响后输出。本发明相较于传统使用单个宽谱光源的光纤陀螺而言可以显著降低温度扰动等对陀螺精度的影响,同时具有低噪声和高标度因数稳定性,能形成一种高性能光纤陀螺。

    双波长交互式绕行的光纤陀螺装置及设计方法

    公开(公告)号:CN112797972A

    公开(公告)日:2021-05-14

    申请号:CN202011483276.1

    申请日:2020-12-15

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G01C19/72

    摘要: 本发明公开了双波长交互式绕行的光纤陀螺装置及设计方法,装置主要结构包括两个光源以及光纤1×2光开关、光开关驱动器、光纤耦合器、Y型多功能集成光学器件、保偏光纤敏感线圈、光电探测器、信号处理单元。在传统干涉式光纤陀螺的结构基础上采用了两个波长不同的光源,光源的输出端分别与光纤1×2光开关一侧的两路端口连接,并利用光开关驱动器以特定频率切换光开关状态使两个光源交替进入光纤陀螺光路系统,发生干涉之后由信号处理单元解算出单个切换周期内载体的实时角速度信息,通过差分运算消除温度效应等漂移。与现有技术相比,本发明能够有效抑制环境因素导致的误差,对光纤陀螺性能的提升和应用领域的拓展具有重要意义。

    一种基于多芯光纤实现光纤陀螺灵敏度倍增的装置及方法

    公开(公告)号:CN112797970A

    公开(公告)日:2021-05-14

    申请号:CN202011447381.X

    申请日:2020-12-11

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G01C19/72

    摘要: 本发明公开了一种基于多芯光纤实现光纤陀螺灵敏度倍增的装置及方法。宽谱光源发出的光通过光耦合器和Y型多功能集成光学器件分成两路,分别沿着顺时针和逆时针方向从两个扇入扇出模块的扇入端进入多芯光纤环中;在光束完全通过当前纤芯后由扇入扇出模块引导至另一根纤芯并以相同的方向传播,如此多次循环直到两束光经过全部纤芯,由扇出端离开多芯光纤环;数字闭环信号处理电路通过采集和处理光探测器的电信号得到载体转速信息并完成反馈和调制。本发明所述光纤陀螺的有效光路长度为光纤环长的数倍,从而使萨格奈克相移和灵敏度达到倍增效果,同时能够降低光纤环绕制工艺难度和成本。本发明也适用于光纤陀螺小型化设计,具有良好的温度稳定性。