申请/专利权人：中国船舶重工集团公司第七0七研究所

申请日：2022-07-12

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN115164865B

主分类号：G01C19/72

分类号：G01C19/72

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.21#授权;2022.10.28#实质审查的生效;2022.10.11#公开

摘要：本发明涉及一种基于光量子高阶干涉效应的光纤陀螺，其包括预报单光子源、第一单模保偏光纤、第二单模保偏光纤、光纤敏感环路、分束装置、第三单模保偏光纤、第四单模保偏光纤、第一单光子计数器、第二单光子计数器、第一信号线、第二信号线及时间‑幅度转换器。本发明的基于光量子高阶干涉效应的光纤陀螺，由预报单光子源产生的一对光子分别从光纤敏感环路两端入射，经过保偏光纤敏感环路后从共轭端口输出，经分束装置后两光子相遇并发生量子干涉；具有探测范围广，灵敏度高，易于集成化等诸多优点，可用于惯性导航、地球自转测量等多个领域。作为全新方案，开拓未来高精度光纤陀螺的新技术途径，有广阔前景。

主权项：1.一种基于光量子高阶干涉效应的光纤陀螺，其特征在于：包括预报单光子源1、第一单模保偏光纤2、第二单模保偏光纤3、光纤敏感环路4、分束装置5、第三单模保偏光纤6、第四单模保偏光纤7、第一单光子计数器8、第二单光子计数器9、第一信号线10、第二信号线11及时间-幅度转换器12；预报单光子源1产生的双光子分别经第一单模保偏光纤2、第二单模保偏光纤3输入至分束装置5并分别进入光纤敏感环路4的两入射端口，光纤敏感环路4由单模保偏光纤绕制而成，双光子经过光纤敏感环路4后从两共轭端口输出再经分束装置5接收，偏振态被调整成同向，双光子相遇并发生二阶干涉后输出至第三单模保偏光纤6、第四单模保偏光纤7，第三单模保偏光纤6、第四单模保偏光纤7另一端分别与所述第一单光子计数器8、第二单光子计数器9连接，第一单光子计数器8、第二单光子计数器9分别对双光子中的一个光子进行收集，通过光电效应、信号放大、信号处理转换成标准电信号；通过第一信号线10、第二信号线11将所述第一单光子计数器8、第二单光子计数器9发出的电信号传输到所述时间-幅度转换器12，通过时间-幅度转换器12将第一单光子计数器8、第二单光子计数器9收集到的电信号进行时间关联符合测量；所述分束装置5为四块正方形偏振分束器粘合在一起制成的偏振分束器矩阵；所述双光子经第一单模保偏光纤2、第二单模保偏光纤3从一个正方形偏振分束器的对称的两个立面：A面、B面入射，经分束装置5后，从分束装置5另外两个对称的正方形偏振分束器的对称的两个立面：C面、D面出射至光纤敏感环路4；则双光子中的水平偏振或竖直偏振的一光子沿顺时针方向传输，竖直偏振或水平偏振的一个光子沿逆时针方向传输，经光纤敏感环路4后从共轭端口输出，经所述D面、C面再次回到分束装置5中，在E面发生量子二阶干涉；经分束装置5作用后的双光子从第四单模保偏光纤7、第三单模保偏光纤6端口输出至第二单光子计数器9、第一单光子计数器8。

全文数据：

权利要求：

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