微型光纤陀螺诚信企业 航新仪器

光纤陀螺是一种非常重要的角速率传感器件，具有寿命长、启动快、精度高、耗电少、动态范围宽等优点，在航空航天、导航等领域起到了极为关键的作用。光纤陀螺包括干涉式陀螺仪和谐振式陀螺仪两种，它们都是根据塞格尼克的理论发展起来的。塞格尼克理论的要点是这样的：当光束在一个环形的通道中前进时，如果环形通道本身具有一个转动速度，那么光线沿着通道转动的方向前进所需要的时间要比沿着这个通道转动相反的方向前进所需要的时间要多。也就是说当光学环路转动时，在不同的前进方向上，光学环路的光程相对于环路在静止时的光程都会产生变化。利用这种光程的变化，如果使不同方向上前进的光之间产生干涉来测量环路的转动速度，这样就可以制造出干涉式光纤陀螺仪，如果利用这种环路光程的变化来实现在环路中不断循环的光之间的干涉，也就是通过调整光纤环路的光的谐振频率进而测量环路的转动速度，就可以制造出谐振式的光纤陀螺仪。从这个简单的介绍可以看出，干涉式陀螺仪在实现干涉时的光程差小，所以它所要求的光源可以有较大的频谱宽度，而谐振式的陀螺仪在实现干涉时，它的光程差较大，所以它所要求的光源必须有很好的单色性。

微型光纤陀螺具有工作带宽大、分辨率高、零点漂移小、线性度高、启动时间短、抗冲击、抗振动、成本低等特点，光线陀螺仪是一种利用萨格奈克（sagnac）效应测量旋转角速率W的新型全固态惯性仪表，光纤陀螺仪有一与传统陀螺仪相比，具有以下优点：1.没有旋转部件和摩擦部件2. 寿命长3. 动态范围大 4. 瞬时启动 5. 结构简单 6. 尺寸小 7.重量轻光纤陀螺仪（FOG）可以感受方向的变化，因此可以实现传统机械陀螺仪的功能。光纤陀螺仪提供了非常准确的转动信息，它对轴间振动，加速度与冲击不敏感，相比传统的惯性自旋陀螺仪，FOG没有运动部件就能測定轉動狀態，不依赖于运动惯性，表现可靠，因此FOG被用于航天航空应用中。

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，成本相对较低。罗经是船舶重要的导航设备，主要有磁罗经和电罗经两种。随着光纤陀螺技术的发展和商业化水平的提高，光纤陀螺仪已成为船用通导设备中的新成员，微型光纤陀螺不仅可以作为高准确度航向的信息源,实现自动找北、指北，而且还可以得出航向回转速率、横、纵摇角度和航向的旋转速率等可靠数据，进一步推动船舶的自动化发展，保证了船舶的操纵效果和保证航行安全。

零偏是输入角速度为零(即陀螺静止)时陀螺仪的输出量， 以规定时间内测得的输出量平均值相应的等效输入角速度表 示，理想情况下为地球自转角速度的分量。标度因数是陀螺仪输出量与输入角速率的比值，用某一特 定直线斜率表示，是反映陀螺灵敏度的量，其稳定性和准确性 是陀螺仪的一项重要指标，综合反映了光纤陀螺的测试和拟合度。表征光纤陀螺仪中角速度输出白噪声大小的一项技术指 标，它反映的是光纤陀螺仪输出的角速度积分随时间积累的不 确定性，因此也可称为角随机游走。 阈值表示光纤陀螺能感应的较小输入速率。分辨率表示陀 螺仪在规定输入角速率下能感应的较小输入速率增量。阈值和 分辨率都表征光纤陀螺仪的灵敏度。表示陀螺正、反方向输入速率的更大值，表征陀螺的动态 范围，即光纤陀螺可感应的速率范围。