小型光纤陀螺

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    2023-10-29

任德忠
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小型光纤陀螺光纤线圈是光纤陀螺中用于敏感输入角速度引起的两相向传播光波之间sagnac相位差的部件,因而是影响光纤陀螺性能的主要因素。光纤线圈可以分为有骨架和无骨架两种,目前得到广泛工程化应用的是有骨架的光纤线圈。对光纤陀螺有影响的光纤线圈参数主要有光纤线圈的结构参数、损耗、偏振串音、应力分布及光纤线圈的对称性。其中,光纤环骨架的强度、温度变化速率、温度变化下的形变量对光纤线圈的参数影响较大。减小光纤线圈在振动和温变情况下的形变和温变速率可以大幅度提高光纤陀螺的性能。  随着光纤陀螺的广泛应用,光纤陀螺中各个光电器件对结构的要求不断细化,例如,光纤线圈要求其骨架要有较高的机械强度和很小的热膨胀性;光源要求其安装板有好的散热性能;陀螺基座要有较高的机械强度和好的散热性能;相位调制器(y波导)要求绝缘;电路板要求有---的散热,并且与光纤线圈热隔离。












光纤陀螺仪是一种利用光学原理测量旋转角速度的装置。它基于sagnac效应,通过在光纤环中传播光束,利用光的干涉来测量旋转的相位差。相位差计算公式是用来计算相位差与旋转角速度之间的关系。
相位差计算公式可以表示为:δφ=(2π/λ)*δl
其中,δφ表示相位差,是光束在光纤环中传播一周所产生的相对相位差;λ表示光的波长;δl表示光纤环中两个光束传播路径的差距。
根据相位差计算公式,我们可以利用光纤陀螺仪测量到的相位差来计算旋转角速度。通过测量相位差的变化,小型光纤陀螺,我们可以得到旋转角速度的信息。
光纤陀螺仪相位差计算公式的应用十分广泛。它在惯性导航、航天器姿态控制、勘测等领域都有重要的应用。通过测量旋转角速度,可以实现的导航和定位,提高航天器的姿态控制能力,以及监测地壳运动和活动等。
总而言之,光纤陀螺仪相位差计算公式是用来计算相位差与旋转角速度之间关系的公式,它是光纤陀螺仪测量旋转角速度的基础。


从结构和制造工艺上陀螺仪可以分为机械陀螺、光学陀螺、半导体陀螺。其中机械陀螺又有框架陀螺、动力调谐陀螺、液浮速率积分陀螺、静电陀螺。光学陀螺主要有激光和光纤陀螺2种。光纤陀螺仪是以光导纤维线圈为基础的敏感元件, 由激光二极管发射出的光线朝两个方向沿光导纤维传播。光传播路径的不同,决定了敏感元件的角位移。光纤陀螺和环形激光陀螺一样,具有无机械活动部件、无预热时间、不敏感加速度、动态范围宽、数字输出、体积小等优点。










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