光子注入饱和吸收锁模型光纤激光陀螺

摘要

本发明涉及光学陀螺，具体涉及光纤激光陀螺。它由超窄线宽光纤锁模激光器、波分复用器、光纤Sagnac环路、环行器、偏振器及探测器、差频信号处理电路组成，其特征在于采用由带尾纤的半导体泵浦激光器、隔离器、波分复用器、增益光纤构成的具有Sagnac效应的有源光纤环行激光器；两套由光纤耦合器、环行器、超窄线宽光子注入光纤锁模装置、偏振器及探测器构成的选模滤波输出系统，形成光纤激光陀螺光路方案。本发明引入的光子注入光纤锁模技术可以使陀螺稳定工作在超窄线宽单纵模激光状态，从而获得角速率的高分辨率探测结果；环内顺、逆时针方向传输的激光波长具有微小差异，该差异能自动消除激光陀螺的锁区效应。本发明作为高精度陀螺可以应用于航空、航天、航海与陆用武器的惯性测量单元。

主权项

1.一种光纤激光陀螺，主要由几大光学模块：光纤有源敏感头、超窄线宽光学滤波器和相干输出部分组成；光纤有源敏感头由带尾纤的半导体泵浦激光器、隔离器、波分复用器和掺铒增益光纤构成具有Sagnac效应的有源光纤环行激光器；超窄线宽光学滤波器由耦合器、环行器、保偏掺铒增益光纤和光纤Bragg光栅构成；相干输出部分由耦合器和探测器组成，其特征在于：由光纤环形激光器和两套光子注入饱和吸收锁模激光模块构成的光纤激光陀螺，光纤环形激光器由带尾纤的半导体泵浦激光器(1)、激光器驱动电路(12)、偏振器(3)、波分复用器(2)和高浓度掺铒增益光纤(8)组成环行腔，采用的饱和吸收锁模激光模块由光纤耦合器(4)、环行器(5)连接低掺铒浓度的保偏增益光纤(6)和Bragg光纤光栅(7)组成线形腔；