光纤陀螺和环形激光陀螺及其技术评定

本文介绍了两种光学陀螺的发展历史及其通用原理,又分别描述了激光陀螺、模拟光纤陀螺和数字光纤陀螺的具体工作过程、应用范围及消除漂移的具体方法。重点对两种光学陀螺进行了详细比较,分析指出,光纤陀螺在重量、装配条件、多种装配形式、加工精度、使用期限以及价格方面都优于环形激光陀螺。但总的来看,光纤陀螺还存在一些重大技术问题有待解决,该公司研制的光纤陀螺的漂移率为10°/h,可用在偏航的俯仰测量、姿态稳定等应用中。对性能要求在0.01°/h的惯导中,仍取代不了环形激光陀螺。从长远看,两者竞争的焦点是在价格方面。     

小型低成本环形激光陀螺GG1308的设计

本文描述边长只有20.3mm的小型激光陀螺的设计及其性能。采用新型玻璃熔结加工技术,能降低成本。性能数据表明,在各种环境条件下其漂移率为1°/h而整个体积不足32.8cm~3     

麦道公司的光纤陀螺发展

麦道公司于1977年开始研制光纤陀螺,1977～1986年期间取得了一系列重要成果,其中主要有:第一台数字式光纤陀螺,第一台全固态光学陀螺,第一台适用战术弹头尺寸要求的光纤陀螺,首次提出波长漂移引起比例因子误差的实用校正方法,以及第一个光纤陀螺产品。本文对这些成果以及麦道光纤陀螺未来发展方向作了扼要总结。     

采用电子相位跟踪技术的数字集成光纤陀螺

提出了一种可用于光学相位调制的干涉仪型光纤陀螺的解调方案，它把光电探测器输出的电流信号与一个方波信号叠加并利用闭环电子线路调节脉冲的间隔来测量光学相移．光学相移的测量误差小于７×１０－ｒａｄ，该误差还可通过查表予以校正．利用此方案研制出的开环光纤陀螺的试验结果表明；有很好的线性度并与理论分析很一致．     

光纤陀螺的关键技术及其军用研究

光纤陀螺是光纤技术中一个核心部件,它有许多其它陀螺仪无法取代的突出优点,因而在近、中程导弹、舰艇、潜艇、反潜武器以及卫星和宇宙飞船等航天、航空、航海和兵器领域中得到广泛应用。本文主要论述光纤陀螺的工作原理、突出优点、关键枝术和解决途径以及军用研究。     

保偏全光纤型陀螺

本文介绍一种全部用保偏光纤制成的全光纤型陀螺,这种陀螺的随机漂移系数为5×10~(-3)度/(小时)~(1/2),偏置漂移的稳定性可达数百小时。本文将详细介绍这种陀螺的光学结构以及诸元件的温度特性。     

环境耐用的光纤陀螺元件的研制与生产

对于光纤陀螺来说,高性能的波导光学元件是必不可少的。这里所说的元件指的是多功能集成光学芯片、光纤线圈以及保偏耦合器.最近,利顿制导与控制公司已投入大量人力对大批量生产低成本光纤陀螺的制作技术进行开发,介绍了元件的性能,叙述了光纤陀螺(FOG)元件的生产进展.     

光纤陀螺/硅加速度计惯性测量装置试验结果

根据天基反导弹合同(SDI 合同),采用光纤陀螺和小型微细加工的单晶硅加速度计两种新技术研制出一种轻重量的小型惯性测量装置(IMU)。本文介绍了这两种新型惯性仪表的工作原理。这两种仪表使 IMU 具有高灵敏度、宽频带、低噪声、轻重量和快速反应等特点,适合于 SDI、军用和商业等多方面的应用。采用三个微型光纤陀螺(FOG)和三个硅加速度计组成的一个可供飞行的 IMU试验模型已经研制成功。这个试验模型在实验室内进行了静态和动态试验,试验数据较好地满足了性能要求。本文预测了下阶段的工作:进一步小型化,并将其推广到导弹和飞机的罗盘/姿态与航向基准系统(AHRS)等多方面的应用。     

无源光学陀螺的研究开发动向

从无源光学陀螺的分类开始全面介绍了近几年来各国对IFOG(干涉式光纤陀螺)和OPRG(无源环形谐振腔式光纤陀螺)的研究情况和发展动向。分别探讨了各种陀螺的噪声源及其解决措施.通过实验得出如下结论:IFOG目前已进入实用和改进完善阶段,完全可以达到高性能化;OPRG虽处基础研究阶段,但有可能成为更小型的高性能光纤陀螺。     

光纤陀螺技术在产品化过程中的飞跃

最近几年,光纤陀螺技术的产品化取得了重大进展。本文综述了麦道公司从早期研制石油钻井工具到研制产品化光纤陀螺的发展过程,并就近期产品的现状评估了目前光纤陀螺技术的发展水平.     

闭环光纤陀螺

论述了采用光导回路调制器(集成光学相位调制器)和锯齿波电路的闭环光纤陀螺(FOG)的工作原理及其误差原因。对试制的闭环FOG进行了评价试验。结果表明:试制的闭环FOG标度因子的误差在100ppm以下,偏振稳定性在0.1(°)/h(1σ)以下,可以满足惯导级陀螺的性能要求。     

光纤陀螺温漂补偿技术

针对在不同的温度下光纤陀螺漂移差异很大的问题,文中从理论和大量实验上研究了光纤陀螺的温漂特性,分别建立了逐次启动零位和一次启动零位补偿的数学模型,并给出了工程上的建模方法和步骤。试验结果表明:补偿后无论是不同温度下的陀螺漂移差值还是一次启动漂移的稳定性都有显著改善和提高。     

新型集成化光学陀螺技术

介绍了新型集成化光学陀螺的概念和特点,总结了新型集成化光学陀螺的研究方案和研究进展,指出未来新型集成化光学陀螺可能的发展方向和发展前景.