去偏光纤陀螺消偏器性能的评估方法

摘要

本发明公开了一种去偏光纤陀螺消偏器性能的评估方法。劳埃特消偏器是通过将任意偏振光在各个偏振态上能量均匀化实现消偏的，其性能由其中两段保偏光纤的长度及其双折射主轴45°夹角的精度决定。本发明的评价方法分四个步骤：首先将消偏器双折射主轴误差较大的去偏光纤陀螺放置于设定磁场中测试轴向磁场灵敏度，得出光纤环的特性因子；其次确定消偏器45°夹角误差的阈值；接着，将含有待评价消偏器的去偏光纤陀螺放置于磁场中，测试轴向磁场灵敏度；最后，比较新去偏光纤陀螺轴向磁场灵敏度与阈值对应的轴向磁场灵敏度之间的关系，评价消偏器的性能。本发明能精确而快速地评价劳埃特消偏器的性能。

主权项

1.一种去偏光纤陀螺消偏器性能的评估方法，其特征在于包括如下步骤：1)去偏光纤陀螺包含两个劳埃特消偏器一第一消偏器(5)和第二消偏器(6)，劳埃特消偏器是由两段保偏光纤光学主轴相对夹角45°对接而成，在第一消偏器(5)的两段保偏光纤应力主轴熔接相对精确的45°角，如45.4°，假设保偏熔接机本身的熔接误差为±0.1°，则第一消偏器(5)的光学主轴45°误差θ1＝0.4°±0.1°，而第二消偏器(6)熔接误差相对较大的45°角，如55°，则消偏器B的光学主轴45°角误差θ2＝10°±0.1°；2)将步骤1)中得到的包括第一劳埃特消偏器(5)和第二劳埃特消偏器(6)特征的去偏光纤陀螺(1)放置于磁场测试平台(26)上，保证去偏光纤陀螺敏感轴垂直于平台(26)向上，且测试磁场方向(16)始终平行于去偏光纤陀螺(1)的敏感轴；3)测试未加轴向磁场(16)及加上轴向磁场(16)时去偏光纤陀螺(1)的零偏Φ、ΦBA，计算去偏光纤陀螺(1)轴向磁场灵敏度S0＝(ΦBA-Φ)/BA；4)取步骤1)中的θ1＝0.4°±0.1°、θ2＝10°±0.1°为θ1＝0.4°、θ2＝10°，这样得出的结果相对误差为1％，并将θ1＝0.5°、θ2＝10°及S0代入$S_0=K\sqrt{({\theta }_1^2+{\theta }_2^2)},$ 算出表示光纤环特性的因子K＝K0；5)根据步骤4)中计算出的光纤环特性因子K0及去偏光纤陀螺(1)对消偏器的要求，根据$S_0=K\sqrt{({\theta }_1^2+{\theta }_2^2)}$ 确定轴向磁场灵敏度极差的阈值Sr，使得θ2＝θr，θr 为待评价消偏器45°角度误差的阈值；6)去掉步骤1)中的第二消偏器(6)，保证去偏光纤陀螺(1)其他元件不变，将待测消偏器(6′)接入去偏光纤陀螺(1)，取代消偏器(6)，重复步骤2)、3)，得到包含待测消偏器(6′)的去偏光纤陀螺轴向磁场灵敏度S′，当满足Sr′≤Sr 则待评价消偏器(6′)中两保偏光纤光学主轴45°角(11′)合格，否则，如果满足Sr′＞Sr则待评价消偏器(6′)不合格。