CN107702730A - 光纤陀螺的测试方法、装置、存储介质以及计算机设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光纤陀螺的测试方法、装置、存储介质以及计算机设备，其中方法包括：获取光纤陀螺光路中光源、光纤熔接点、保偏光纤段以及起偏器的相应参数；获取光纤陀螺中保偏光纤环偏振串扰的测量结果；根据光路中光源、光纤熔接点、保偏光纤段以及起偏器的相应参数和保偏光纤环偏振串扰的测量结果，运行预先设置的光路传输物理模型，以获取光纤陀螺的品质参数。通过本实施例的方法，能够在对光纤陀螺进行高低温实测之前，对光纤陀螺的品质进行评测，既可以对实测前的陀螺品质有个预先评估，同时也可以成为实测的参照，防止实测过程中出现较大误差而不能察觉，从而提高了测试精度，保证了测试结果的准确性。

Description

光纤陀螺的测试方法、装置、存储介质以及计算机设备

技术领域

本发明涉及光纤陀螺技术领域，特别是涉及一种光纤陀螺的测试方法、装置、存储介质以及计算机设备。

背景技术

干涉式光纤陀螺是一种用于惯性导航的角速度传感器，在惯性制导、车辆定位、地下探测等诸多军用和民用领域中都有着广泛的发展和应用前景。在实际生产和应用过程中，由于光源偏振度波动、光路中各器件尾纤之间的熔接点缺陷、Y波导消光比不理想以及保偏光纤环中存在的大量偏振串扰点，并且随着外界环境温度的改变，这些偏振串扰点的强度和位置也会随之改变，使得保偏光纤陀螺光路中引入了不可忽视的偏振串扰误差。

在传统的光纤陀螺制造工艺中，通常是通过将制作完成的光纤陀螺放进高精度高低温循环箱当中，通过精确变换光纤陀螺的环境温度情况下，测量光纤陀螺的角度传感输出，从而判断上述的光学缺陷对于整个光纤陀螺品质的影响。这种方法存在测试周期长、测试设备庞大昂贵、影响测试精度的因素多(如温度控制精度、外界扰动干扰、电路系统缺陷等)，从而通常需要反复进行验证，才能保证准确的测试结果。

发明内容

基于此，有必要针对传统的光纤陀螺测试周期长的问题，提供一种光纤陀螺的测试方法、装置、存储介质以及计算机设备。

一种光纤陀螺的测试方法，包括：

获取光纤陀螺光路中光源、光纤熔接点、保偏光纤段以及起偏器的相应参数；

获取光纤陀螺中保偏光纤环偏振串扰的测量结果；

根据光路中光源、光纤熔接点、保偏光纤段以及起偏器的相应参数和保偏光纤环偏振串扰的测量结果，运行预先设置的光路传输物理模型，以获取光纤陀螺的品质参数。

在其中一个实施例中，获取光纤陀螺光路中光源、光纤熔接点、保偏光纤段以及起偏器的相应参数，包括：

通过数学计算以分别获取光纤陀螺光路中光源、光纤熔接点、保偏光纤段以及起偏器的相应参数。

在其中一个实施例中，获取光纤陀螺光路中光源、光纤熔接点、保偏光纤段以及起偏器的相应参数，包括：

采用测量工具直接检测以获取光纤陀螺光路中光源、光纤熔接点、保偏光纤段以及起偏器的相应参数。

在其中一个实施例中，获取光纤陀螺中保偏光纤环偏振串扰的测量结果，包括：

获取在变温条件下光纤陀螺中保偏光纤环偏振串扰的测量结果。

在其中一个实施例中，预先设置的光路传输物理模型，包括：

根据琼斯矩阵和相干矩阵为基础，预先建立光路中光源、光纤熔接点、保偏光纤段、起偏器以及保偏光纤环的光路传输物理模型。

在其中一个实施例中，光纤陀螺的品质参数包括变温下由偏振串扰引起的相位误差φ_e以及光纤陀螺的零偏稳定性B_s。

一种光纤陀螺的测试装置，包括：

参数获取模块，用于获取光纤陀螺光路中光源、光纤熔接点、保偏光纤段以及起偏器的相应参数；

测量结果获取模块，用于获取光纤陀螺中保偏光纤环偏振串扰的测量结果；

光路传输物理模型运行模块，用于根据光路中光源、光纤熔接点、保偏光纤段以及起偏器的相应参数和保偏光纤环偏振串扰的测量结果，运行预先设置的光路传输物理模型，以获取光纤陀螺的品质参数。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上方法所述的步骤。

一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现如上方法所述的步骤。

上述光纤陀螺的测试方法、装置、存储介质以及计算机设备，通过获取光纤陀螺光路中各器件的相应参数以及保偏光纤环的偏振串扰，并通过预先设置的光路传输物理模型以获取光纤陀螺的品质参数，从而能够在对光纤陀螺进行高低温实测之前，对光纤陀螺的品质进行评测，既可以对实测前的陀螺品质有个预先评估，同时也可以成为实测的参照，防止实测过程中出现较大误差而不能察觉，进而提高了测试精度，保证了测试结果的准确性。

附图说明

图1为一个实施例中光纤陀螺的光路示意图；

图2为一个实施例中光纤陀螺的测试方法的流程示意图；

图3为一个实施例中对保偏光纤环进行偏振串扰的检测结果图；

图4为一个实施例中对四个保偏光纤环构成的光纤陀螺建模运算获得的品质数据列表；

图5为一个实施例中对四个保偏光纤环构成的光纤陀螺建模实测获得的品质数据列表；

图6为一个实施例中对应图4、图5列表生成的零偏稳定性的曲线对比图；

图7为一个实施例中对应图4、图5列表生成的随机游走系数曲线对比图；

图8为一个实施例中光纤陀螺的测试装置示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，本发明实施例通过引入典型的干涉式光纤陀螺的光路原理，如图1所示，典型的干涉式光纤陀螺的光路包括光源(超辐射发光二极管)、光探测器、耦合器、起偏器、Y波导和保偏光纤环，其中a1、a2、a3、b1、b2表示各器件尾纤之间的熔接点，m1、m2、m3表示Y波导集成光学芯片内部的熔接点。δ_i和δ_i+1分别表示保偏光纤环中第i和第i+1个熔接点，ΔL_i和ΔL_i+1分别表示第i和第i+1个熔接点之间以及第i+1和第i+2个熔接点之间保偏尾纤的长度。

考虑从实际光源发出的光为部分偏振光，而光路中各器件尾纤之间的熔接点存在对轴角度误差，使得光信号传输至熔接点处将发生偏振串扰现象。即使光信号经过Y波导中的起偏器进行起偏后，但因起偏器的消光比并不理想，这种偏振串扰仍会存在。当光信号在保偏光纤环内传播时，由于工艺或者外界因素等原因，保偏光纤环内存在着大量的随机分布的偏振串扰点，光信号经过这些串扰点时会发生多点耦合或多次耦合现象，并且当保偏光纤双折射随温度等外界因素变化时，这种偏振模式耦合也会随之变化，从而将导致光纤陀螺的输出信号的漂移，进而影响精度。

因此，为了分析偏振串扰误差对光纤陀螺性能的影响，本发明实施例提供了一种光纤陀螺的测试方法，如图2所示，包括：

步骤S201，获取光纤陀螺光路中光源、光纤熔接点、保偏光纤段以及起偏器的相应参数。

在本实施例中，光路中光源、光纤熔接点、保偏光纤段以及起偏器的相应参数，具体可以包括：光源的光源偏振度、光源的椭圆度角和方位角等；Y波导内部熔接点以及两端保偏尾纤与保偏光纤环两端尾纤之间的对轴误差角度等；两个熔接点之间保偏尾纤的长度；Y波导中起偏器的振幅消光比系数等。

步骤S202，获取光纤陀螺中保偏光纤环偏振串扰的测量结果。

在本实施例中，可以采用偏振串扰分析仪对光纤陀螺中保偏光纤环偏振串扰进行测量，以获取光纤环缺陷点的准确定位及缺陷大小。

步骤S203，根据光路中光源、光纤熔接点、保偏光纤段以及起偏器的相应参数和保偏光纤环偏振串扰的测量结果，运行预先设置的光路传输物理模型，以获取光纤陀螺的品质参数。

在本实施例中，根据上述步骤获取的光路中光源、光纤熔接点、保偏光纤段以及起偏器的相应参数和保偏光纤环偏振串扰的测量结果，运行预先设置的光路传输物理模型，以获取光纤陀螺的品质参数。具体的，光纤陀螺的品质参数包括变温下由偏振串扰引起的相位误差φ_e以及光纤陀螺的零偏稳定性B_s。

在一个实施例中，获取光纤陀螺光路中光源、光纤熔接点、保偏光纤段以及起偏器的相应参数，具体可以包括：通过数学计算分别获取光纤陀螺光路中光源、光纤熔接点、保偏光纤段以及起偏器的相应参数。在实际应用中，会碰上某些器件相应参数不固定或者未知(例如供应商提供不出数据)，因此，可以改为采用测量工具如偏振串扰分析仪直接进行分别检测获得。

在一个实施例中，获取光纤陀螺中保偏光纤环偏振串扰的测量结果，具体可以包括：获取在变温条件下光纤陀螺中保偏光纤环偏振串扰的测量结果。在本实施例中，保偏光纤环内部的偏振串扰可以采用偏振串扰分析仪进行测量获取。具体可以采用由美国General Photonics公司提供的PXA-1000(分布式偏振串扰分析仪)测量得到的，该仪器具有光纤环缺陷点的准确定位及缺陷大小检测，保偏光纤环的双折射测量等基本功能。如图3所示为PXA-1000测试示意图及其测得某只保偏光纤环内偏振串扰点的位置分布图，图中红色箭头表示高串扰点。

在一个实施例中，预先设置的光路传输物理模型，包括：根据琼斯矩阵和相干矩阵为基础，预先建立光路中光源、光纤熔接点、保偏光纤段、起偏器以及保偏光纤环的光路传输物理模型。

以下通过具体实施例说明光路传输物理模型的建模过程，以进一步分析偏振串扰误差对保偏光纤陀螺性能的影响：

对于光源而言：

可以将光源发出的光当作部分偏振的准单色光来处理，从而其输出光的相干矩阵可以通过如下式(1)表示：

其中，I_in表示输入光信号的总光强；P表示偏振度；和ξ分别表示完全偏振光的方位角和椭圆度角。在本实施例中，以上参量均可由相关仪器测出。

对于熔接点而言：

考虑到实际中光纤陀螺各器件保偏尾纤之间的熔接点存在对轴角度误差，并且对轴角度误差在一定范围内是可控的，因此，光信号在光路中传播经过这些熔接点时将会发生偏振模式耦合。假设光路中各器件保偏尾纤之间的熔接点处的对轴误差角度为θ_x(x＝a1，a2，a3，b1，b2，m1，m2，m3)，则光信号沿顺向传播经过熔接点处的琼斯矩阵可以通过如下式(2)表示：

光信号沿顺向和逆向传播经过熔接点处的琼斯矩阵可以通过如下式(3)表示：

其中，式(3)中的T表示矩阵的转置。

对于相邻熔接点之间保偏尾纤而言：

假设相邻的两个熔接点之间保偏尾纤的长度为l_x，如a1点与m1之间保偏光纤的长度为l_a1-m1，a2点与m2之间保偏尾纤的长度为l_a2-m2，a3点与m3之间保偏光纤的长度为l_a3-m3，忽略两正交偏振态之间的公共相移，则相邻两熔接点之间保偏尾纤的琼斯矩阵可以通过如下式(4)表示：

如相邻的两熔接点(a1，m1)之间保偏尾纤的琼斯矩阵为F_a1-m1，熔接点(a2，m2)之间保偏尾纤的琼斯矩阵为F_a2-m2，熔接点(a3，m3)之间保偏尾纤的琼斯矩阵为F_a3-m3。

其中，Δn'(T)表示变温下保偏光纤的双折射率差，在实际中，由于受外界环境温度变化的影响，保偏光纤的双折射也将随之改变，其变化关系为：Δn'(T)＝-(5.72e-7)T(t)。λ表示光源工作波长，T(t)表示随时间不断变化的温度。

对于耦合器而言：

考虑到实际耦合器不够理想，则光顺向传播时，透射光的琼斯矩阵可以通过如下式(5)表示，耦合光的琼斯矩阵可以通过如下式(6)表示：

当光逆向传播时，透射光的琼斯矩阵可以通过如下式(7)表示，耦合光的琼斯矩阵可以通过如下式(8)表示：

其中：i可以取1和2，分别对应光源耦合器和Y波导中的分光耦合器；γ_i和κ_i分别表示耦合器的附加损耗和实际分光比。

对于起偏器而言：

假设Y波导中起偏器的振幅消光比系数为ε，则其琼斯矩阵可以通过如下式(9)表示：

对于保偏光纤环而言：

由于光纤环的性能是影响干涉式光纤陀螺精度的重要因素之一。对保偏光纤环而言，在实际绕制过程中，由于光纤扭曲、应力干扰、固胶工艺等因素的影响，使得整个保偏光纤环中存在大量的随机分布的偏振串扰点。保偏环内部的偏振串扰可以通过美国GeneralPhotonics公司提供的PXA-1000(分布式偏振串扰分析仪)测量得到的，该仪器具有光纤环缺陷点的准确定位及缺陷大小检测，保偏光纤环的双折射测量等基本功能。如图3所示为PXA-1000测试示意图及其测得某只保偏光纤环内偏振串扰点的位置分布图，图中红色箭头表示高串扰点。

假设光纤环中存在N个串扰强度不同的偏振串扰点，同时引入随外界温度变化而变化的因子Δn'(T)，并依次将每个偏振串扰点等效为熔接点，将每两个偏振串扰点之间的保偏光纤长度等效为每两个熔接点之间的保偏光纤长度，建模如下：

其中T_{Coil_CW}和T_{Coil_CCW}分别表示光信号在保偏光纤环中沿顺时针和逆时针传播时的传输矩阵。θ_i和θ_i+1分别表示光纤环中第i个和第i+1个偏振串扰点所对应的等效对轴误差角度。l_i和l_i+1分别表示光纤环中第i个和第i+1个偏振串扰点在光纤环上的分布位置。l_n表示光纤环中最后一个串扰点到光纤环末端的位置。L表示光纤环的长度。

对于相位调制器而言：

当光信号经过Y波导中的相位调制器时，设其在快轴和慢轴所具有的相位调制分别为φ_mf和φ_ms，则对于顺向传输的光波而言，相位调制器的琼斯矩阵可以通过如下式(12)表示：

由于相向传输的光信号各自经过相位调制器的时间差正好是它们在光纤环中的渡越时间，假设这一时间为τ，那么对于逆向传输的光信号而言，相位调制器的琼斯矩阵可以通过如下式(13)表示：

在实施过程中，当器件的参数相对固定和已知的情况下，以上建模的各个器件的最终数据除了保偏光纤环以外，均可以直接通过已知数据计算获得。但受到外界温度影响，这些参数可能会发生变化，以致造成保偏光纤陀螺的漂移。以上各光学器件模型建立完成，那么进入Y波导前的总的琼斯矩阵可以通过如下式(14)表示：

H_in＝R(θ_m3)F_a3-m3R(θ_a3)K_iTR(θ_b1) (14)

在本实施例中，结合光信号在光路中传播时的路径，可以得到光信号顺向传输时总的琼斯矩阵为：

其中，T表示矩阵的转置，并由S₁₁,S₁₂,S₂₁,S₂₂分别表示光信号顺向传播时总琼斯矩阵G_CW的四个元素。

而光信号逆向传输时总的琼斯矩阵为：

在上式中，通过T₁₁,T₁₂,T₂₁,T₂₂分别表示光波逆向传播时总琼斯矩阵G_CCW的四个元素。

对于保偏光纤陀螺而言：

光路中在光源和探测器之间的光信号的传输矩阵可以通过如下式(17)表示：

从而得到进入光电探测器的光强为:

I_Out＝Tr[GJ_sourceG^H] (18)

其中H表示矩阵的共轭转置，Tr表示矩阵的对角线求和算法。

若在相位调制器中施加π/2相位调制，光信号在经过相位调制器时，其在快轴和慢轴得到的相位调制满足如下关系：

φ_mf(t)-φ_mf(t-τ)＝π/2 (19)

此时保偏光纤陀螺系统光路输出的光强可以通过如下式(20)表示：

I₁＝I₀+Nsin(φ_s)-Mcos(φ_s)

＝I₀+I_psin(φ_s+φ_e) (20)

其中，I₀为常数项，I_p表示因干涉引起的光强变化，φ_e表示偏振串扰引起的相位误差，φ_s表示Sagnac效应引起的相位误差。M、N则分别表示I_p的两个模分量。

其中，

其中，式(21)、(22)、(23)、(24)、(25)中的以及分别对应T₁₁,T₁₂,T₂₁,T₂₂以及S₁₁,S₁₂,S₂₁,S₂₂的共轭转置。

式(25)给出了变温下保偏光纤陀螺光路偏振串扰误差的形式表达式。

由式(20)可知，变温下由偏振串扰引起的相位误差φ_e对造成保偏光纤陀螺零偏稳定性有着直接的贡献，这主要归因于光路系统损耗、各器件保偏尾纤之间熔接点对轴角度误差和器件不理想以及光信号在光路中分别沿顺向和逆向传播时，各因素差异性集中体现的结果。

根据GJB2426A-2004《光纤陀螺仪测试方法》中对零偏稳定性的定义，可以通过如下式(26)计算出变温下保偏光纤陀螺光路中因偏振串扰误差而引起的陀螺零偏稳定性B_s。

式中：B_s表示保偏光纤陀螺仪的零偏稳定性，单位为°/h；n为采样点数；为标度因数，其中L、D分别表示光纤环的长度和直径，表示光源平均波长，c表示真空中的光速；是输出相位φ_i(即偏振串扰引起的相位误差φ_e)的平均值。

由于系统光路偏振串扰的存在，使得光源光功率发生变化，导致光电探测器探测到的光功率会发生变化，进而会对光纤陀螺的随机游走系数(RWC)产生影响，另外光路偏振串扰对光源平均波长和光谱宽度也会产生一定的影响，从而会对RWC产生间接的影响作用。从而可以通过如下式(27)计算出光路偏振串扰对RWC的影响。

其中，kB表示玻尔兹曼常数，e表示电子电量，T表示温度，RD表示探测器响应度，R表示探测器跨阻抗，idark表示探测器暗电流，P0表示到达探测器功率，表示相位偏置工作点，c表示真空中的光速，L表示光纤环的长度，D表示光纤环的直径，表示光源平均波长，Δλ表示光谱宽度。在本实施例中可以采用AQ6317C光谱分析仪测量光谱宽度变化量，采用YL3200手持式光功率计测量光功率变化量。

在本实施例中，采用直接测量的方式获得各器件的光学参量的确定以及保偏光纤环的实验数据的采集实施情况如下：

其中各器件光学参量包括：

光源：在本实施例中，包括光源偏振度，光源的椭圆度角和方位角。实验室中通过采用美国General Photonics公司提供的DOP-101对光源偏振度进行测试，经过长时间测试，光源偏振度在0.91附近波动；采用美国General Photonics公司提供的PolarWiseTM(偏振态综合分析仪)对光源方位角和椭圆度角进行了测试，该仪器方位角和椭圆角的测量精度为0.25°，其中方位角测试结果为0.8021°，椭圆度角测试结果为-0.7392°；

耦合器：包括耦合器的分光比。本实施例中通过采用美国General Photonics公司提供的ERM-202测试光源连接耦合器后耦合器两分支输出光功率，即可得到耦合器的分光比，测试得到耦合器的实际分光比为50.2/49.8；

Y波导：包括Y波导消光比和Y波导内部熔接点以及两端保偏尾纤与保偏光纤环两端尾纤之间的对轴误差角度等。在本实施例中，Y波导消光比可以通过采用美国GeneralPhotonics公司提供的ERM-202测试得到，测试结果为55dB；而Y波导内部熔接点以及两端保偏尾纤与保偏光纤环两端尾纤之间的对轴误差角度也可以通过美国General Photonics公司提供的PXA-1000对保偏光纤上的某一特征点进行正反方向扫描，然后通过对比特征串扰曲线，得到该特征点相应的偏振串扰强度，最后再根据偏振串扰强度与对轴误差角度之间的关系:Crosstalk＝10lgsin2θ(其中，Crosstalk表示串扰点引入的串扰强度，θ表示由串扰引入的等效对轴误差角度)换算得到。经过测试，图1中Y波导内部前端的点m3的串扰强度为-42.33dB，等效对轴误差角度为0.44°；Y波导出纤处两点m1和m2的串扰强度分别为-48.57dB和-49.08dB，等效误差角度分别为0.21°和0.20°；测得Y波导两端尾纤与某保偏光纤环两端尾纤之间的熔接点a1和a2引入的串扰强度分别为-35.79dB和-33.65dB，等效误差角度分别为0.93°和1.19°。

需要说明的是，以上公式以及运算过程，在本实施例中都是通过计算机Labview编程运算，所以只需要获取相应参数(测量获得或者其他已知方式获得)，就可以很方便获得对光纤陀螺的品质评测结果。

以下通过具体实验数据进一步说明本方案，在本实施例中，对编号分别为A、B、C、D四个保偏光纤环构成的光纤陀螺进行了上述模型的验证，将四只保偏环分别在-40℃，-20℃，0℃，20℃，40℃，60℃，80℃下测得的偏振串扰数据代入到上述模型进行计算，假设当光源偏振度为0.9，输入光强度为1，光源耦合器和Y波导耦合器分光比均为0.5:0.5,Y波导消光比取35dB，各器件保偏尾纤之间的熔接点对轴误差角度均取1°，各保偏尾纤长度均为1m，光源工作波长为1550nm，仿真温度分别为-40℃，-20℃，0℃，20℃，40℃，60℃，80℃。为符合实际情况，假设每个温度在自身上下随机浮动，保偏光纤双折射随温度变化系数取-5.72e-7时，计算出变温下四只(分别编号为A、B、C、D)保偏光纤环的零偏稳定性及随机游走系数值如图4表中所示，其中Temp表示温度，单位(℃)，Bias表示零偏稳定性(即B_s)，单位(°/h)，RWC表示随机游走系数，单位从图4的结果来看，保偏光纤环A和B在全温下的性能比保偏光纤环C和D的好，而对于保偏光纤环C与保偏光纤环D，前者性能也比后者要好。

图5表是对4个光纤环(编号为A、B、C、D)构成的陀螺实测数据。

图6和图7是图4表和图5表通过Allan方差拟合和Sim仿真结果生成的两组曲线图，其中，图6是对应图4、图5列表生成的零偏稳定性的曲线对比图，图6中右上角对应图4列表生成的零偏稳定性的曲线图，图6中大图对应图5列表生成的零偏稳定性的曲线图。

图7是对应图4、图5列表生成的随机游走系数RWC的曲线对比图，其中，图7中右上角对应图4列表生成的随机游走系数RWC的曲线图，图7中大图对应图5列表生成的随机游走系数RWC的曲线图。从图中可以看出，对于保偏光纤陀螺，通过本实施例模型计算出的结果和实测结果基本一致。

通过本实施例光纤陀螺的测试方法，能够在对光纤陀螺进行高低温实测之前，对光纤陀螺的品质进行评测，既可以对实测前的陀螺品质有个预先评估，同时也可以成为实测的参照，防止实测过程中出现较大误差而不能察觉，从而提高了测试精度，保证了测试结果的准确性。

本发明实施例还提供了一种光纤陀螺的测试装置，如图8所示，包括参数获取模块801、测量结果获取模块802以及光路传输物理模型运行模块803，其中，参数获取模块801，用于获取光纤陀螺光路中光源、光纤熔接点、保偏光纤段以及起偏器的相应参数；测量结果获取模块802，用于获取光纤陀螺中保偏光纤环偏振串扰的测量结果；光路传输物理模型运行模块803，用于根据光路中光源、光纤熔接点、保偏光纤段以及起偏器的相应参数和保偏光纤环偏振串扰的测量结果，运行预先设置的光路传输物理模型，以获取光纤陀螺的品质参数。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如下步骤：获取光纤陀螺光路中光源、光纤熔接点、保偏光纤段以及起偏器的相应参数；获取光纤陀螺中保偏光纤环偏振串扰的测量结果；根据光路中光源、光纤熔接点、保偏光纤段以及起偏器的相应参数和保偏光纤环偏振串扰的测量结果，运行预先设置的光路传输物理模型，以获取光纤陀螺的品质参数。

在一个实施例中，获取光纤陀螺光路中光源、光纤熔接点、保偏光纤段以及起偏器的相应参数，包括：通过数学计算以分别获取光纤陀螺光路中光源、光纤熔接点、保偏光纤段以及起偏器的相应参数。

在一个实施例中，获取光纤陀螺光路中光源、光纤熔接点、保偏光纤段以及起偏器的相应参数，包括：采用测量工具直接检测以获取光纤陀螺光路中光源、光纤熔接点、保偏光纤段以及起偏器的相应参数。

在一个实施例中，获取光纤陀螺中保偏光纤环偏振串扰的测量结果，包括：获取在变温条件下光纤陀螺中保偏光纤环偏振串扰的测量结果。

在一个实施例中，预先设置的光路传输物理模型，包括：根据琼斯矩阵和相干矩阵为基础，预先建立光路中光源、光纤熔接点、保偏光纤段、起偏器以及保偏光纤环的光路传输物理模型。

在一个实施例中，光纤陀螺的品质参数包括变温下由偏振串扰引起的相位误差φ_e以及光纤陀螺的零偏稳定性B_s。

本发明实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如下步骤：获取光纤陀螺光路中光源、光纤熔接点、保偏光纤段以及起偏器的相应参数；获取光纤陀螺中保偏光纤环偏振串扰的测量结果；根据光路中光源、光纤熔接点、保偏光纤段以及起偏器的相应参数和保偏光纤环偏振串扰的测量结果，运行预先设置的光路传输物理模型，以获取光纤陀螺的品质参数。

在一个实施例中，获取光纤陀螺光路中光源、光纤熔接点、保偏光纤段以及起偏器的相应参数，包括：通过数学计算以分别获取光纤陀螺光路中光源、光纤熔接点、保偏光纤段以及起偏器的相应参数。

在一个实施例中，获取光纤陀螺光路中光源、光纤熔接点、保偏光纤段以及起偏器的相应参数，包括：采用测量工具直接检测以获取光纤陀螺光路中光源、光纤熔接点、保偏光纤段以及起偏器的相应参数。

在一个实施例中，获取光纤陀螺中保偏光纤环偏振串扰的测量结果，包括：获取在变温条件下光纤陀螺中保偏光纤环偏振串扰的测量结果。

在一个实施例中，预先设置的光路传输物理模型，包括：根据琼斯矩阵和相干矩阵为基础，预先建立光路中光源、光纤熔接点、保偏光纤段、起偏器以及保偏光纤环的光路传输物理模型。

在一个实施例中，光纤陀螺的品质参数包括变温下由偏振串扰引起的相位误差φ_e以及光纤陀螺的零偏稳定性B_s。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种光纤陀螺的测试方法，其特征在于，包括：

获取光纤陀螺光路中光源、光纤熔接点、保偏光纤段以及起偏器的相应参数；

获取光纤陀螺中保偏光纤环偏振串扰的测量结果；

根据所述光路中光源、光纤熔接点、保偏光纤段以及起偏器的相应参数和所述保偏光纤环偏振串扰的测量结果，运行预先设置的光路传输物理模型，以获取所述光纤陀螺的品质参数。

2.根据权利要求1所述的光纤陀螺的测试方法，其特征在于，所述获取光纤陀螺光路中光源、光纤熔接点、保偏光纤段以及起偏器的相应参数，包括：

通过数学计算以分别获取光纤陀螺光路中光源、光纤熔接点、保偏光纤段以及起偏器的相应参数。

3.根据权利要求1所述的光纤陀螺的测试方法，其特征在于，所述获取光纤陀螺光路中光源、光纤熔接点、保偏光纤段以及起偏器的相应参数，包括：

采用测量工具直接检测以获取光纤陀螺光路中光源、光纤熔接点、保偏光纤段以及起偏器的相应参数。

4.根据权利要求1所述的光纤陀螺的测试方法，其特征在于，所述获取光纤陀螺中保偏光纤环偏振串扰的测量结果，包括：

获取在变温条件下光纤陀螺中保偏光纤环偏振串扰的测量结果。

5.根据权利要求1所述的光纤陀螺的测试方法，其特征在于，所述预先设置的光路传输物理模型，包括：

根据琼斯矩阵和相干矩阵为基础，预先建立光路中光源、光纤熔接点、保偏光纤段、起偏器以及保偏光纤环的光路传输物理模型。

6.根据权利要求1所述的光纤陀螺的测试方法，其特征在于，所述光纤陀螺的品质参数包括变温下由偏振串扰引起的相位误差φ_e以及光纤陀螺的零偏稳定性B_s。

7.一种光纤陀螺的测试装置，其特征在于，包括：

参数获取模块，用于获取光纤陀螺光路中光源、光纤熔接点、保偏光纤段以及起偏器的相应参数；

测量结果获取模块，用于获取光纤陀螺中保偏光纤环偏振串扰的测量结果；

光路传输物理模型运行模块，用于根据所述光路中光源、光纤熔接点、保偏光纤段以及起偏器的相应参数和所述保偏光纤环偏振串扰的测量结果，运行预先设置的光路传输物理模型，以获取所述光纤陀螺的品质参数。

8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1～6任一项所述方法的步骤。

9.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1～6任一项所述方法的步骤。