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发布时间:2021-11-09 09:59:00 作者:航新
现代陀螺仪是一种能够准确地确定运动物体的方位的仪器,它是现代航空,航海,航天和工业中广泛使用的一种惯性导航仪器,它的发展对一个国家的工业,和其它高科技的发展具有十分重要的战略意义。光纤陀螺是基于光纤通信和集成光学发展而来的一种新型现代陀螺仪,常用来测量物体相对于惯性空间的角速度或转动角度的无自转质量。光纤陀螺在当今的惯性传感器领域有着特殊的重要意义,国内外都将光纤陀螺及其构成的导航系统作为惯性技术领域的主攻方向。 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。
光纤陀螺的工作原理是基于萨格纳克效应。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,在汇合到同一探测点。新型光纤陀螺能完全保证陀螺在静止状态下顺、逆时针光波的光程相等。耦合器的功能在于使返回光耦合出一部分到探测器,作为陀螺的光输出。偏振器位于光纤环与耦合器之间,使单模光保持单偏振状态,从而消除光纤双折射变化对陀螺性能的影响。光纤陀螺仪的分类按照性能和应用的角度可分为速率级、术级和惯性战级等3个级别。速率级光纤陀螺已经产业化,主要应用于机器人、下建造隧道、地管道路径勘测装置和汽车导航等对精度要求不高的场合。
由于光纤陀螺仪性能优势明显,因此在非民用领域已经广泛应用,基本取代了传统机械陀螺仪。光纤陀螺仪以其牢固稳定、耐冲击、启动时间短、检测灵敏度高、寿命长、信号稳定等优点,成为惯性导航系统的***传感器。和激光、挠性等陀螺仪相比,光纤陀螺仪体积小、重量轻、可靠性高、***;和MEMS陀螺仪相比,光纤陀螺仪的精度和性能具有很大的优势。
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