微型光纤陀螺可量尺定做 廊坊航新仪器仪表

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。

光纤陀螺的工作原理是基于萨格纳克(Sagnac)效应。萨格纳克效应是相对惯性空间转动的闭环光路中所传播光的一种普遍的相关效应，即在同一闭合光路中从同一光源发出的两束特征相等的光，以相反的方向进行传播，汇合到同一探测点，光纤陀螺，也是目前市场上比较多的。它通过采用多层的匝数，来增强传感器的萨格纳克效应。它可以提供比较高的测量精度，但是内部的结构十分复杂；而我们所说的谐振式光纤陀螺，则是一个升级版本了。它巧妙的选用比较短小的光导纤维，和功率较大的激光源件，来增强光纤陀螺的测量能力。这种通过谐振效应来提高测量能力的方法，结构也较为简单。但是，它存在着一定的让人头疼的寄生效应；新的受激光纤陀螺仪，很好的解决了之前的问题，但并没大量投入使用，还处在初级阶段。

与机电陀螺或激光陀螺相比，光纤陀螺具有如下特点：(1)零部件少，仪器牢固稳定，具有较强的抗冲击和抗加速运动的能力；(2)绕制的光纤较长，使检测灵敏度和分辨率比激光陀螺仪提高了好几个数量级；(3)无机械传动部件，不存在磨损问题，因而具有较长的使用寿命；(4)易于采用集成光路技术，信号稳定，且可直接用数字输出，并与计算机接口联接；(5)通过改变光纤的长度或光在线圈中的循环传播次数，可以实现不同的精度，并具有较宽的动态范围；(6)相干光束的传播时间短，因而原理上可瞬间启动，无需预热；(7)可与环形激光陀螺一起使用，构成各种惯导系统的传感器，尤其是捷联式惯导系统的传感器；(8)结构简单、价格低，体积小、重量轻。

微型光纤陀螺产品零偏稳定性小于等于0.015°/h（10s平滑），响应频带宽、±5V直流电源供电、功率小于5W，采用RS422数字通信方式，便于用户使用，是取代传统机械陀螺的理想惯性器件。应用领域：惯性导航系统、定位定向系统、姿态测量系统、伺服稳定系统等领域应用。

现在光纤陀螺在惯性技术领域的地位已经确立，逐渐发展成为惯性导航的主流仪表之一。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，成本相对较低现在光纤陀螺在惯性技术领域的地位已经确立，逐渐发展成为惯性导航的主流仪表之一。