发明名称 具有扩大动力范围之光学纤维撽转测感器
摘要
申请公布号 TW061399 申请公布日期 1984.09.16
申请号 TW073101627 申请日期 1984.04.25
申请人 勒蓝德史丹佛专科学校董事会 发明人 邦 玉 金;赫夫C 勒佛尔
分类号 G02B6/02 主分类号 G02B6/02
代理机构 代理人 蔡坤财 台北巿松江路一四八号十二楼之三
主权项 1.一种用来感测光回路的回转之装置,其中光波可逆向传播,该光波具有由第一相位调变器所引起之第一频率中的第一相位调变,该光波系被组合以构成光输出讯号,此装置包括:一侦测电路,用来侦测相关于回转速率之光输出讯号的第一频率成份;及一第二相位调变器,用来引起在第二频率中之光波的相位调变之第二相位调变器,此第二频率的光波之振幅足以实质抵消第一频率成分。2.如请求专利部份第1项所定义之装置,其中侦测电路包括一个电性连接至锁定放大器的输入之光检波器,此锁定放大器系被调谐至第一频率且将第一频率成分之振幅转换成回馈误差讯号。3.如请求专利部份第2项所定义之装置还包括因响应回馈误差讯号而改变第二相位调变器之第二频率相位调变的振幅之说差校正调变器。4.如请求专利部份第3项所定义之装置,其中误差校正调变器系藉着增加或减少第二频率相位调变的振幅来对非零回馈误差讯号作响应,以便将回馈误差讯号的振幅降至约略为零。5.如请求专利部份第4项所定义之装置,其中误差校正调变器包括:一个积分运算放大器,回馈误差讯号系耦合至该运算放大器的反相输入;及一个振幅调变器系电性连接至运算放大器的输出。6.如请求专利部份第4项所定义之装置,其中误差校正调变器包括:一个以回馈误差讯号作为输入之加法微分放大器;及一个电性连接至微分放大器的输出之振幅调变器。7.如请求专利部份第4项所定义之装置还包括一产生器,此产生器系提供讯号,以驱动为第一频率之第一相位调变器以及为第一频率的谐波之第二频率中的第二相位调变器。8.如请求专利部份第7项所定义之装置,拜中讯号产生器提供为第一频率之讯号,且其中此装置还包括一频率倍增器,以提供在第二频率之讯号,以及一相移电路,以移位第二频率讯号之相对相位,以使得第二频率讯号之最大处在时间上相关至第一频率讯号之最大处。9.如请求专利部份第1项所定义之装置,还包括一个对第二频率相位调变之振幅作响应且提供相关于回转速率的讯号之输出电路。10.如请求专利部份第9项所定义之装置,其中输出电路的输出系相关至抵消侦测系统所测出之第一频率成分所需之第二频率相位调变驱动讯号的振幅。11.如请求专利部份第9项所定义之装置,其中输出电路系应用对第二频率调变的振幅之转移函数,以便将第二频率调变转换成回转讯号。12.如请求专利部份第11项所定义之装置,其中输出电路包括用来储存因转移函数而相关至第二频率相位调变的振幅之回转资料之记忆器。13.一种如请求专利部分第9项所定义之装置,其中输出电路包括一个被程式规划,以解出下列方程式之计算机:其中:=转所引起的Sagnac相移;=第一频率相位调变的振幅;=第二频率调变的振幅;=定义 x乘上第一频率之谐波的第一种贝塞尔函数。14.如请求专利部份第13项所定义之装置,其中输出电路还包括一锁定放大器,其系用来侦测所需之第二频率调变的振幅,以抵消第一频率成分,并且用来产生响应第一频率成分之输出讯号,此外输出电路还包括一个用来将锁定放大器的输出转换成数位资料之类比数位转换成数位资料之类比数位转换电路。15.如请求专利部份第14项所定义之装置,其中计算机系藉着产生至记亿器的位址且该记忆器响应以相关回转资料,如此而对来自类比数位转换器之数位资料作响应。16.一种侦测其中具有逆向传播光波之光回路的回转速率之方法,此逆向传播光波系在第一频率处加以相位调变,此方法的步骤包括:将该逆向传播光波组合起来,以产生一个具有因光回路的回转所引起之第一频率成分的组合光波;侦测该组合波之第一频率成分的振幅;及将逆向传播光波藉着振幅足以实质抵消组合波中之第一频率成分的第二频率讯号来相位调变。17.如请求专利部份第16项所定义之侦测光回路的回转速率之方法的步骤还包括:将所侦测到之组合波的第一频率成分之振幅转换成回馈误差讯号;因响应回馈误差讯号,而振幅调变第二频率讯号;将振幅调变式第二频率讯号施予光回路中之相位调变器。18.如请求专利部份第17项所定义之侦测光回路的回转速率之方法,其中第二频率讯号系为第一频率的谐波。19.如请求专利部份第18项所定义之侦测光回路的回转速率的方法步骤还包括移位第二频率讯号的相位,以使得第二频率讯号之最大値在时间上相关至第一频率调变的最大値。20.如请求专利部份第17项所定义之侦测光回路的回转速率之方法步骤还包括增加与减少第二频率的振幅,直到回馈误差讯号指示所侦测第一频率成分的振幅阶约略为零为止。21.如请求专利部份第20项所定义之侦测光回路的回转速率之方法步骤还包括藉着转移函数,将第二频率讯号之振幅转换成引起组合波中的第一频率成分之光回路的相关回转速率。22.如请求专利部份第21项所定义之侦测光回路的回转速率之方法步骤还包括:将第二频率讯号之振幅转换至储存资料之记忆器中的位址,此资料系为特殊第二频率讯号振幅的相关回转速率;及重新取出储存在此位址中之资料。23.如请求专利部份第22项所定义之侦测光回路的回转速率之方法,其中转换步骤包括将第二频率讯号之振幅设定为变数 ,第一频率相位调变之振幅设定为 ,且于下列方程中解出回转所引起之 Sagnac相移,其中 ,为定义 x乘上第一频率的谐波之第一种贝塞尔函数。
地址 美国加州史丹佛