光源的主要作用是为光纤陀螺提供产生sagnac效应所需的合适光信号。
光纤陀螺对光源的主要要求是:
1) 工作波长位于光纤的低损耗窗口;
2) 较宽的光谱宽度,以减少背向反射、相干背向散射和非线性光学克尔效应等引起的寄生干涉;
3) 较高的稳定的尾纤输出光功率,已获得较高信噪比的干涉信号;
4) 稳定的平均波长以实现标度因素的稳定性;
5) 近似高斯型的光滑光谱以减小寄生干涉;
6) 合适的偏振度,对于采用保偏光纤耦合器的光纤陀螺,较高的偏振度有利于光功率的充分利用,对于采用单模光纤耦合器的光纤陀螺,较低的偏振度有利于输入光信号的偏振和功率稳定。
宽带光源具有低相干性即可以获得较窄相干长度,---轴向扫描的成像分辨率在微米级。对于窄带光源由于其相干长度很长,在相当大的光程差范围内都能输出干涉条纹变化。这样的干涉条纹对比度与两臂的光程差变化几乎无关,无法确定零级条纹的位置,则无法找到等光程点,失去了定位的功能。而对于宽带光源而言,只有当两臂的光程差在这个很短的相干长度之内时,探测器才能检测到干涉条纹的对比度变化。而且在对比度大的地方对应着等光程点,随着光程差的增加,对比度迅速锐减,因此具有---的定位精度。于是可移动参考臂的反射扫描镜,来寻找变化后的平衡点,通过测量反射扫描镜的变化前后的位移即可测得相应的光纤传感器长度的变化。
sld光源是光子自发辐射被单程受激放大的半导体光源,具有较高的输出功率、窄的光束发散角、宽输出的光谱(低时间相干性)。sld主要有830nm和1310nm两个波段,sled宽带光源订购,由于平均波长稳定性和功率不满足---要求,适用于中精度光纤陀螺。
sld 光源内部结构由 sld 管芯、热敏电阻、热 沉、半导体制冷器(tec)、尾纤、外壳等部 件组成。tec 用来控制和稳定光源的管芯温度, 热敏电阻用来敏感光源管芯温度的变化,热沉 导热系数大,用于散热。
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