干涉型光纤陀螺技术及其应用进展

光纤陀螺仪已成为惯性导航系统中最重要的新兴器件.本文对干涉型光纤陀螺的国内外进展国内现有水平和技术状况进行了分析探讨.最后介绍了光纤陀螺仪的发展方向.     

干涉型光纤陀螺技市及其应用进展

光纤陀螺仪已成为惯性导航系统中最重要的新兴器件。本文对干涉型光纤陀螺的国内外进展、国内现有水平和技术状况进行了分析探讨。最后介绍了光纤陀螺仪的发展方向。     

光纤陀螺发展及应用

概述了光纤陀螺的主要特点和分类,简述了光纤陀螺的基本原理,介绍了光纤陀螺关键技术,综述了 光纤陀螺仪目前研制应用情况及发展趋势.     

用于光纤陀螺仪的保偏光纤

阐述了光纤陀螺仪对保偏光纤的基本性能要求,并介绍了一种新型直径为80 μm保偏光纤的主要性能参数和特征.     

光纤陀螺发展及应用

概述了光纤陀螺的主要特点和分类，简述了光纤陀螺的基本原理，介绍了光纤陀螺关键技术，综述了光纤陀螺仪目前研制应用情况及发展趋势．     

有限差分法在光纤陀螺温度场研究中的应用

光纤环是光纤陀螺仪中的核心部件。光纤环所处的环境因素,如温度、应力引起的非互易性相位噪声,对陀螺仪精度的影响不容忽视,并且成为光纤陀螺仪工程化的瓶颈。该文通过有限差分法,对四极子光纤环在非稳态传热过程中的温度场进行数值求解,分析了光纤环在试验提供的温度环境下的温度零漂。提出光纤环尾纤补偿方案。     

自主创新突破关键技术,烽火通信高性能保偏光纤为高质量光纤陀螺保驾护航

光纤陀螺仪与传统的机械陀螺仪相比,优点是全固态,没有旋转部件和摩擦部件,寿命长,动态范围大,瞬时启动,结构简单,尺寸小,重量轻。与激光陀螺仪相比,光纤陀螺仪没有闭锁问题,也不用在石英块精密加工出光路,成本低。世界各发达国家的许多科研机构和著名大学都投入巨资开发高性能光纤陀螺。随着光纤陀螺主要     

基于微粒群与模拟退火算法的光纤陀螺导航系统动态补偿方法

光纤陀螺惯导系统在进行空间自主导航时,需要经历长期复杂的空间环境,这会使惯性仪表的某些性能发生变化,光纤陀螺仪的光功率下降是一种比较典型的失效模式,这会导致光纤陀螺仪的带宽下降,当航天器进行变轨或姿态机动时其导航精度会降低。针对上述问题,文中提出了微粒群优化的光纤陀螺仪动态补偿方法,根据光纤陀螺仪和参考模型在相同输入下的响应,优化得到补偿环节的参数。但微粒群算法存在过早陷入局部最优解的缺陷,为提高算法的全局搜索能力,采用模拟退火算法使其以较大的概率跳出局部最优解。通过光纤陀螺导航系统的动态导航试验验证了该方法能够有效地补偿光纤陀螺仪的动态特性,提高机动条件下的导航精度,具有较强的工程实用价值。     

双束输入光纤陀螺仪

本文介绍一种光纤陀螺仪,它通过在分束器上加上两束强度相同,但具有特殊相差的光束使光纤陀螺达到最灵敏工作。当分束器的输出强度相同时,互易性要求Sagnac干涉仪相移90°。实验表明,光纤陀螺仪的灵敏度约为0.93弧度~(-1),最小可探测的转速为0.4度/秒。     

新环形半导体激光陀螺仪

介绍了一种新型半导体环形激光陀螺仪,它集合了传统He-Ne激光陀螺仪简单的结构方案和光纤陀螺仪成本低廉的优点。从理论上分析了该陀螺仪的精度,及其与各参数之间的关系,并提出了信号读出和转向判别的处理方法。最后,从集成光学的角度,给出了单片的半导体激光陀螺仪的设计结构。理论计算表明,当无源环形波导谐振腔的直径为40mm时,单片的集成光学半导体激光陀螺仪的精度可以达到0.032rad／s。     

光纤陀螺的最新进展

光纤陀螺从提出至今仅２０余年,但其从原理到实现到改进的发展过程却发生了很大变化。文中简述了光纤陀螺广泛的应用背景及基本原理,对光纤陀螺实用化进程中的几点重大突破进行了总结,并详细介绍了国外光纤陀螺的研究和生产的最新发展情况,也提及了我国光纤陀螺的研制概况。在对各国光纤陀螺公司产品的性能指标及其应用范围的分析基础上,指出了当前光纤陀螺发展的高精度和低成本两个方向,并介绍了几种主要的方案。     

光纤臂长差对马赫-曾德尔型光纤陀螺的影响

介绍了基于马赫-曾德尔干涉原理和萨格奈克(Sagnac)效应的马赫-曾德尔型光纤陀螺(MZ型光纤陀螺)的工作原理.在此基础上,分析了两光纤臂长差对光纤陀螺零位漂移和温度稳定性的影响,指出臂长差的存在是影响MZ型光纤陀螺系统稳定性和灵敏度的最主要因素.     

基于ANSYS Workbench的高精度光纤陀螺结构优化设计

温度性能是影响光纤陀螺性能的主要因素,该文针对光纤陀螺的不同应用环境,对光纤陀螺的结构进行优化设计,通过材料热导率的设计,控制光纤环内的温度变化,从而提高光纤陀螺的温度稳定性;通过ANSYS Workbench的有限元分析法,对陀螺骨架的温度进行模拟仿真,既能对结构设计进行理论指导,又能验证结构设计的效果;最终对组装的高精度光纤陀螺样机进行测试,在未进行任何温度补偿的条件下,零偏稳定性达到了0.001(°)/h量级。     

光纤环绕制的实现技术

光纤陀螺的应用对光纤环的绕制提出了更高的要求，为满足工程化的需求，本文就光纤环四级绕法的实现技术和方法进行了研究。     

全数字开环光纤陀螺标定技术

全数字开环光纤陀螺的标定参数包括刻度因素与电路增益,二者分开标定不利于批量化生产。通过分析开环光纤陀螺信号处理原理建立了新的标定模型,减少了标定参数,简化了标定过程。标定模型与标定流程可用于全数字开环光纤陀螺的批量化生产。     

谐振式光纤陀螺中环形谐振腔的实验研究

文中报道了谐振式光纤陀螺中光纤谐振腔的研究工作，首先简述了谐振式光纤陀螺的基本原理，然后对光纤环形腔的谐振性进行了分析，给出谐振条件，并且根据系统的性能要求，对陀螺的谐振腔光路系统进行了设计。     

全光纤陀螺光学部件的研究与实现

介绍了全光纤陀螺的基本工作原理,分析了全光纤陀螺各光学部件的关键技术,然后探讨了搭建光路时部分难点的一些解决办法．作为一种新型的角度传感器,实用型低精度开环光纤陀螺系统采用了全保偏的设计方案,偏移调制采用正弦信号来调制压电陶瓷调制器．     

超辐射掺铒光纤光源平均波长稳定性分析

为了解决高精度光纤陀螺要求长时间的标度因数稳定性到10-5以下,必须确保高精度光纤陀螺所采用的掺铒超辐射光纤光源具有非常稳定的平均波长.从超辐射掺铒光纤光源的结构出发,推导出其平均波长主要受到温度、抽运功率、抽运波长、抽运光偏振态以及光纤陀螺返回光功率的影响.详细分析了以上因素对于超辐射掺铒光纤光源平均波长稳定性的影响,并介绍了消除或者减小这些影响因素的措施.同时还总结了提高超辐射光纤光源的平均波长稳定性的相关技术,采用这些技术可以获得平均波长随温度变化系数±0.05×10-6/℃的高稳定性掺铒超辐射光纤光源.对于掺铒超辐射光纤光源在高精度光纤陀螺中的实际应用具有指导意义.     

光纤制导技术及器件的发展(待续)

光纤技术在有线制导武器方面的应用是光纤技术军事应用的一个重要方面.光纤制导技术具有信息传输容量大、抗干扰能力强、制导精度高、隐蔽性好等一系列优点.为此介绍了光纤制导的关键技术及其在光纤制导导弹、光纤制导鱼雷、光纤制导水下武器和诱饵中的应用和发展,指出制导光纤、制导光缆、制导光纤陀螺和制导光纤水听器的发展现状和趋势.     

集成化光纤陀螺发展现状及趋势

无人机、机器人以及自动驾驶等领域对光纤陀螺尺寸、重量、成本综合性能提升有着迫切的需求,具有小体积、高性能、低成本等技术优势的集成化光纤陀螺成为目前的研究热点。文章梳理了美国、俄罗斯等在集成化光纤陀螺方面的最新研究成果和产品技术动态,从集成光学芯片设计加工、微小型高对称光纤环圈绕制、集成光学芯片与微小型光纤环圈直接耦合三个方面,阐述了集成化光纤陀螺面临的技术和工艺难题,分析了解决方案。最后,展望了集成化光纤陀螺的未来发展趋势和应用前景。