光纤陀螺中光纤环的偏振特性分析

《光纤陀螺中光纤环的偏振特性分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2光纤陀螺中光纤环的偏振特性研究芯片(LiNb03质子交换光波导)、微光电机械、信号处理等技术致力于降低光纤陀螺成本、小型化、高性能的研究，对I．FOG芒JI入了消偏结构、三轴结构、EDFAASE光源，进行光纤陀螺的标准化，光纤型激光陀螺的研制。现在，光纤陀螺的大部分关键技术已经得到很好的解决，灵敏度、动态范围、标度因数等技术指标已得到很大的改善，角速度探测精度已经达到O．00030／h(相当于地球150年转一圈的转速)。关键技术的解决和光纤陀螺独有的优势有力地推动了光纤陀螺的产业化，如今全球每年生产的光纤陀螺仪已达到十万个左右【8】。典型的光纤陀螺仪光纤环直径为3～10cm数量

2、级，精度0．10／h,--,0．02o／h，能在强振动、温度．500C--一850C的环境中全区间工作。1．2国内外光纤陀螺的研究现状自从1976年V．Vali和R．W．Sho础ll首次提出光纤陀螺的概念以来，关于光纤陀螺的研究已经经历了30余年。由于它是全固态装置，具有寿命长和大批量生产成本低、抗干扰、无转动部件等优点，所以从一出现就引起了极大的重视和强烈的兴趣。许多国家的大学和科研机构先后投入了巨大的人力和物力进行理论研究和实用开发工作，并取得了很大的进展。但是，光纤陀螺在各国的发展状况、研究情况不尽相同，具有各自的特点。国外光纤陀螺的研制主要集中在美国、日本、法国、德国和英

3、国，美国、欧洲在中高精度光纤陀螺的研发上占有明显优势，日本则更注重于低精度光纤陀螺的商业应用。l美国的研究现状美国是率先研制光纤陀螺的国家，几大公司既有竞争又有结盟，其中Litton和Honeywell公司所研究的光纤陀螺代表着国际上光纤陀螺的最高水平。在1996年美国霍尼韦尔(Honeywell)公司就已经公布了精度为0．000380／h的光纤陀螺，提前五年完成预定指标。在美国，中等精度的光纤陀螺己经投入了批量生产，美国的麦道公司、利顿(Litton)公司、霍尼韦尔公司等研制的中等精度光纤陀螺己经可以批量化生产，利顿公司利用O．10／ll～lo／ll的光纤陀螺仪与微硅加速度计组

4、成的LN．200系列化产品已经广泛应用于军事领域。美国麦道(McDonnelDouglas)公司于1978年研制出第一个实用化的光纤陀螺。1983年研制出零相位检测的光纤陀螺。继1984年把光纤陀螺用于油井钻探定位之后，1986年又研制成“德尔塔”火箭上用的光纤陀螺。利顿(Litton)公司是美国把原型光纤陀螺交付用户鉴定的第一家公司。该公司1982年开始研制干涉型光纤陀螺，并与在光纤陀螺研制领域己取得重大进展的斯坦福(Stanford)大学进行合作。1987年开始研制火炮发射试验的灵巧炮弹制导系统用的三轴闭环干涉型光纤陀螺。1989年向美国海军提供了两个用于舰载导航和火第一章绪

5、论炮系统的闭环干涉型光纤陀螺，向美国陆军提供了一个用于火炮发射试验的单轴干涉型光纤陀螺，后者可承受200009加速度。至1997年开始大规模生产。其在德国的子公司Litef至今已制造了上万只光纤陀螺，并有70％投入军方市场。目前该公司批量生产的光纤陀螺系统已经覆盖了中、高精度的范卧引。霍尼韦尔(Honeywell)公司是最早研制光纤陀螺的公司之一，它既研制干涉型光纤陀螺，又研制谐振型光纤陀螺【Io】。该公司研制的开环干涉型光纤陀螺，包括全部光学和电光器件以及光纤线圈，均由偏振保持光纤制成。由这种光纤陀螺构成的AHC一800航向姿态系统，被用于DL-328飞机。最近几年，Honey

6、well公司将主要精力放在了高精度光纤陀螺市场。在2003年已经开始批量生产高精度FOG，其中较高精度的FOG零偏稳定性小于3x1040／h，标度因数误差小于lppm。2日本的研究现状日本也是生产光纤陀螺的大国，在干涉型光纤陀螺的实用化，特别是中、低精度光纤陀螺的实用化方面走在世界的前列，如应用在车载导航、环保、工业控制、机器人控制、农业等。目前正从事惯导级及更高精度的光纤陀螺的研究。日本航空电子工业公司(JAE)从一九七九年开始研制光纤陀螺，同时研制耦合器、光源组件、集成光学芯片和线圈以及相关的器件设备。目前，JAE公司已有一批不同性能级别的光纤陀螺投入到实际应用中【ll】。3

7、欧洲的研究现状欧洲国家如英、法、德和俄罗斯也相当重视开发光纤陀螺在军事上的应用。英宇航公司的史蒂文纳奇公司已开发成功光纤陀螺产品，并已在战术导弹系统和舰船导航等方面得到了应用。法国汤姆逊CSF公司在一九八六年研制出集成光学光纤陀螺。一九九零年研制成集成光学数字斜波相位调制闭环光纤陀螺，采用了全数字处理技术，陀螺偏置稳定性为lom，动态范围±l5000／s。德国的SEL公司一九八五年研制成全光纤光纤陀螺，偏置稳定性120／ll。一九八八年研制成集成光波导谐振光纤陀螺。俄罗斯的Fiz