Патент №2227272 - Широкодиапазонный волоконно-оптический измеритель угловой скорости

Изобретение относится к гироскопической и контрольно-измерительной технике и может быть использовано при разработке волоконно-оптических измерителей угловой скорости (ВОИУС). ВОИУС содержит оптическую цепь и устройство преобразования и выделения сигнала, формирующее с соответствующего знаку скорости выхода ВОИУС последовательность импульсов заданной длительности, частотой, пропорциональной скорости (фазе Саньяка). Оптическая цепь ВОИУС содержит последовательно соединенные путем сварки источник излучения, деполяризатор, входной разветвитель, оптическую интегральную схему в виде волноводного поляризатора и Y-образного волноводного распределителя с широкополосными фазовыми модуляторами на выходных плечах, измерительный волоконный контур и два фотоприемных модуля. При этом для снижения случайного дрейфа источник излучения выполнен в виде широкополосного суперлюминесцентного диода и охвачен двумя обратными связями. Первая обратная связь оптически связывает второй выход источника излучения с его входом через фотодиод второго фотоприемного модуля, и тем самым стабилизируется мощность излучения путем плавного изменения тока накачки источника. Кроме того, фотодиод второго фотоприемного модуля встроен в источник излучения. Вторая обратная связь соединяет датчик температуры (термистор) с микроохладителем (на основе эффекта Пельтье) через усилитель терморегулирования в виде последовательно соединенных мостового усилителя и усилителя мощности, тем самым стабилизируется температура источника излучения путем изменения направления тока через микроохладитель. Кроме того, микроохладитель и термистор, включенный в обратную связь мостового усилителя, встроены в источник излучения. Устройство преобразования и выделения сигнала содержит многоканальный формирователь синхронизирующих импульсов, усилитель-преобразователь прямоугольного напряжения, два фазочувствительных выпрямителя, преобразователь прямоугольного напряжения вспомогательной модуляции, преобразователь пилообразного напряжения компенсирующей модуляции, импульсный преобразователь, основной выход которого является выходом измерителя, и источник вторичного питания. Техническим результатом является обеспечение стабильности и линейности масштабного коэффициента ВОИУС в широком диапазоне скоростей, чувствительности и помехозащищенности, а также улучшение случайного дрейфа и цены импульса без ухудшения габаритно-массовых характеристик. 5 з.п.ф-лы, 15 ил.