浙江大學陳杏藩獲國家專利權
買專利賣專利找龍圖騰,真高效! 查專利查商標用IPTOP,全免費!專利年費監控用IP管家,真方便!
龍圖騰網獲悉浙江大學申請的專利一種基于時分復用的緊湊型三軸光纖陀螺儀獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN118654655B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-09發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202410870941.4,技術領域涉及:G01C19/72;該發明授權一種基于時分復用的緊湊型三軸光纖陀螺儀是由陳杏藩;劉亞康;劉一石;金紀超;胡慧珠設計研發完成,并于2024-07-01向國家知識產權局提交的專利申請。
本一種基于時分復用的緊湊型三軸光纖陀螺儀在說明書摘要公布了:本發明公開了一種基于時分復用的緊湊型三軸光纖陀螺儀。陀螺儀的光束發射接收單元發射光束并接收包含三軸角速度的光束,輸出包含三軸角速度的電壓信號至采樣解調電路,解調出三軸角速度信息。三軸角速度傳感單元中的三個長度不同光纖傳感環傳播的光信號均經同一多功能集成光路調制,三個光纖傳感環的渡越時間不同,所以三束光信號在調制周期的不同時段受到調制,從而實現攜帶三軸角速度的三束光信號在時域上分離。本發明通過調節三個光纖傳感環的長度比和調制頻率,使得三軸角速度信號在時域上分離,實現三軸角速度傳感;本發明同時復用了光源、探測器和多功能集成光路,進一步降低了陀螺儀的成本和體積,促進了其在微型、電信衛星等領域的應用。
本發明授權一種基于時分復用的緊湊型三軸光纖陀螺儀在權利要求書中公布了:1.一種基于時分復用的緊湊型三軸光纖陀螺儀的調制方法,所述的緊湊型三軸光纖陀螺儀包括光束發射接收單元、多功能集成光路(4)和三軸角速度傳感單元,光束發射接收單元,用于發射光束并接收返回的包含三軸角速度信息的光束,并輸出包含三軸角速度信息的電壓信號至外部的采樣解調電路,最終解調出三軸角速度信息;多功能集成光路(4),用于對光束發射接收單元發射的光束進行分束并對返回的光束進行合束,并在外部的采樣解調電路向多功能集成光路(4)施加調制電壓后對光束進行相位調制;三軸角速度傳感單元,用于接收多功能集成光路(4)傳輸的分束后的光束并將包含三軸角速度信息的光束通過多功能集成光路(4)合束后返回至光束發射接收單元,三軸角速度傳感單元中的包含三個長度不同的用于實現三軸角速度信息時域分離的光纖傳感環(7、8、9);所述的三軸角速度傳感單元包括第一1×3保偏耦合器(5)、第二1×3保偏耦合器(6)、第一光纖傳感環(7)、第二光纖傳感環(8)和第三光纖傳感環(9),多功能集成光路(4)的分束端的兩側分別與第一1×3保偏耦合器(5)和第二1×3保偏耦合器(6)的合束端連接,第一1×3保偏耦合器(5)和第二1×3保偏耦合器(6)的分束端的第一側分別與第一光纖傳感環(7)連接,第一1×3保偏耦合器(5)和第二1×3保偏耦合器(6)的分束端的第二側分別與第二光纖傳感環(8)連接,第一1×3保偏耦合器(5)和第二1×3保偏耦合器(6)的分束端的第三側分別與第三光纖傳感環(9)連接;所述的第一光纖傳感環(7)、第二光纖傳感環(8)和第三光纖傳感環(9)共用同一個光束發射接收單元和多功能集成光路(4),其特征在于,包括:所述的光束發射接收單元的光源(1)發出的光束經過光學環形器(3)后再經過多功能集成光路(4)進行相位調制,并分束為上光束和下光束,上光束經過第一1×3保偏耦合器(5)分束后分別進入第一光纖傳感環(7)、第二光纖傳感環(8)和第三光纖傳感環(9)進行正向傳播后,再經由第二1×3保偏耦合器(6)合束,最后再回到多功能集成光路(4)進行相位調制;下光束經過第二1×3保偏耦合器(6)分束后分別進入第一光纖傳感環(7)、第二光纖傳感環(8)和第三光纖傳感環(9)進行逆向傳播后,再經由第一1×3保偏耦合器(5)合束,最后再回到多功能集成光路(4)進行相位調制;多功能集成光路(4)將第一1×3保偏耦合器(5)和第二1×3保偏耦合器(6)輸入的信號進行合束后再經學環形器(3)后被光電探測器(2)所接收,并最終傳輸至外部的采樣電路進行采樣;第一光纖傳感環(7)、第二光纖傳感環(8)和第三光纖傳感環(9)的光纖長度比為5:3:1;所述的向多功能集成光路(4)施加的調制電壓,調制電壓的調制頻率等于第二光纖傳感環(8)的本征頻率;在調制頻率下,第一光纖傳感環(7)的信號光僅在調制半周期的后13階段被調制,第二光纖傳感環(8)的信號光在整個調制半周期均被調制,第三光纖傳感環(9)的信號光僅在調制半周期的前13階段被調制; 所述的三個光纖傳感環(7、8、9)由于長度不同,對應的信號光在不同時刻受到多功能集成光路(4)調制,利用外部的采樣電路采得的采樣序列中,不同時刻的采樣點包含了三個光纖傳感環(7、8、9)的角速度信息,將調制前半周期中所有的采樣點總數記為N,前N3個采樣點的平均電壓值記為V1,中間N3個采樣點的平均電壓值記為V2,后N3個采樣點的平均電壓值記為V3;將調制后半周期中所有的采樣點總數記為N,其中前N3個采樣點的平均電壓值記為V1′,中間N3個采樣點的平均電壓值記為V2′,后N3個采樣點的平均電壓值記為V3′;然后利用調制前半周期和調制后半周期中的中間N3個采樣點的平均電壓值之差V22解調出第二光纖傳感環(8)的角速度信息,V22=V2-V2′;利用調制前半周期和調制后半周期中的前N3個采樣點的平均電壓值之差V11以及中間N3個采樣點的平均電壓值之差V22的兩者之間的差值V12解調出第三光纖傳感環(9)的角速度信息,V12=V11-V22,V11=V1-V1′;利用調制前半周期和調制后半周期中的后N3個采樣點的平均電壓值之差V33以及中間N3個采樣點的平均電壓值之差V22的兩者之間的差值V32解調出第一光纖傳感環(7)的角速度信息,V32=V33-V22,V33=V3-V3′;最終根據三個光纖傳感環(7、8、9)的角速度信息獲得三軸角速度信息。
如需購買、轉讓、實施、許可或投資類似專利技術,可聯系本專利的申請人或專利權人浙江大學,其通訊地址為:310058 浙江省杭州市西湖區余杭塘路866號;或者聯系龍圖騰網官方客服,聯系龍圖騰網可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網”。
1、本報告根據公開、合法渠道獲得相關數據和信息,力求客觀、公正,但并不保證數據的最終完整性和準確性。
2、報告中的分析和結論僅反映本公司于發布本報告當日的職業理解,僅供參考使用,不能作為本公司承擔任何法律責任的依據或者憑證。