光纤陀螺仪需要突破的主要技术

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湖北航天技术研究院控制设备研究所（红峰机械厂）2001年与国内著名大学进行技术合作，在光纤陀螺的温控，漂移，小型化方面做出了很大的成果。      光纤陀螺仪需要突破的主要技术为灵敏度消失、噪声和光纤双折射引起的漂移。      1.灵敏度消失在旋转速率接近零时，灵敏度会消失。这是由于检测器中的光密度正比于Sagnac相移的余弦量所引起。      2.噪声问题光纤陀螺仪的噪声是由于瑞利背向散射引起的。为了达到低噪声，应采用小相干长度的光源。      3.高温对光纤环的影响    如果两束相反传播的光波在不同的光路上，就会产生飘移。造成光路长度差的原因是单模光纤有两正交偏振态，此两种偏振态光波一般以不同速度传播。由于环境影响，使两正交偏振态随机变化。 国外研究情况美国德雷珀实验室从1978年起为JPL空间应用研制高精度光纤陀螺，曾研制过谐振腔式光纤陀螺，研制了9年，由于背向散射误差限制了精度，后来改为采用于涉仪式方案。      在研制干涉仪式光纤陀螺的过程中，采用了三大技术措施：      a.把光源、探测器和前置放大器做成一个模块；      b.光纤传感环圈结构影响精度很大，采用了无骨架绕制光纤环圈的技术途径；      c.多功能集成光学器件模块，包括了所有其余的光纤陀螺的光纤器件。      德雷珀实验室的研究人员认为：目前0.01(/h 的干涉仪式光纤陀螺成本较高，需要研制自动生产线，降低成本，保证质量。      对于今后的发展问题，德雷珀实验室的研究人员认为：      a.惯性级的干涉仪式光纤陀螺仪，可以取代动力调谐陀螺仪,并逐渐取代激光陀螺仪；      b.惯性级干涉仪式光纤陀螺仪的难点是必须采用1km长度的保偏光纤，如果改用谐振      腔式光纤陀螺仪方案，则长度可减为10m左右的光纤。为此谐振腔式光纤陀螺仍在作为研制方向，使光纤陀螺仪小型化的谐振腔式光纤陀螺的难点在于：控制电路比干涉仪式光纤陀螺复杂。  随着ASIC技术的发展，将来有可能得到满意的解决，使谐振腔式光纤陀螺成为产品。采用干涉仪式和谐振腔式混合方案的光纤陀螺仪具有良好的发展前景。