新型光纤陀螺-光纤陀螺-航新公司

光纤陀螺的功能实现是基于光通过长达5千米的光纤线圈后的干涉。两束激光从同一光纤的两端同时射入光纤中。由于光的速度是固定的，在存在转动的情况下，其中的一束光的光程要比另一束光的光程要略短，使两束光间存在相位差，该相位差可以通过干涉仪测得（塞格尼克效应）。这样，就可以把角速度的分量转换成可以通过光电探测器测得的干涉模式的变化。光纤陀螺它在航空和航天事业中也得到广泛的应用。陀螺仪器不仅可以作为指示仪表，而更重要的是它可以作为自动控制系统中的一个敏感元件，即可作为信号传感器。随着集成光路的发展，可在单块芯片上实现非常复杂的功能，可以将几毫米直径的集成环形腔激光器、光电检测电路都集成在同一芯片上，作为集成光学陀螺仪的敏感元件，这样可以大大减小现有光学陀螺仪的质量和尺寸，降低成本和功耗，更好地控制热效应，增加可靠性，因此利用集成光学技术制造的光学陀螺仪具有良好的发展前景。

光纤陀螺是一种用于惯性导航的光纤传感器，敏感角速率和角偏差的一种传感器，应用激光及光导纤维技术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，后汇合到同一探测点。若绕垂直于闭合光路所在平面的轴线，新型光纤陀螺，相对惯性空间存在着转动角速度，则正、反方向传播的光束走过的光程不同，就产生光程差，三轴光纤陀螺，其光程差与旋转的角速度成正比。因而只要知道了光程差及与之相应的相位差的信息，即可得到旋转角速度。

传统光纤陀螺的光纤环骨架既要用于固定光纤线圈、相位调制器、光电探测器、耦合器和电路板，又要作为光纤陀螺的安装基座，所以要求光纤环骨架要有足够的机械强度，不能有太大的热膨胀性。另外，光纤环骨架要进行热设计，光纤陀螺仪，使电路板、光源、光电探测器等光电器件产生的热量有良好的导热通道传到光纤陀螺外，尽可能减小光纤线圈温度变化和温变速率。这种情况下，光纤陀螺，使得在光纤陀螺的结构设计和材料选择上要综合考虑，这极大地降低了这些光电器件的工作性能。按照光纤陀螺各个光学器件(包括光纤线圈、相位调制器、耦合器、光电探测器、光源)的功能和对使用环境的要求，将光纤陀螺的主体结构细分成光纤环骨架、相位调制器支架、光源底板和基座几部分。