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光纤陀螺技术及应用探析

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:20世纪70年代开始研制,80年代早期进入实用的光纤陀螺与激光陀螺都属于光学陀螺,同样是基于Sagnac效应。与环形激光陀螺相比,光纤陀螺具有研究起步门槛低和适合大批量生产的优势,但比例因子稳定性较差,且光纤易受温度的影响,造成陀螺的温度噪声及温度漂移。按照元器件类型,光纤陀螺可分为分立元件型、集成光学型和全光纤型。目前,全光纤陀螺技术比较成熟,性能在三种中最好[5]。

光纤陀螺技术及应用探析

20世纪70年代开始研制,80年代早期进入实用的光纤陀螺(Fiber Optical Gyro)与激光陀螺都属于光学陀螺,同样是基于Sagnac效应。与环形激光陀螺相比,光纤陀螺具有研究起步门槛低和适合大批量生产的优势,但比例因子稳定性较差,且光纤易受温度的影响,造成陀螺的温度噪声及温度漂移。光纤陀螺的典型结构有干涉式光纤陀螺(I-FOG)、谐振式光纤陀螺(R-FOG)以及尚处于研究阶段的受激布里渊散射光纤陀螺(B-FOG)。按照元器件类型,光纤陀螺可分为分立元件型、集成光学型和全光纤型。目前,全光纤陀螺技术比较成熟,性能在三种中最好[5]

图2 霍尼韦尔公司GG1320激光陀螺仪[2]

美国霍尼韦尔公司的第二代高性能I-FOG采用了集成光学多功能芯片技术以及全数字闭环电路、保偏光纤线圈(2~4 km)、高功率光纤激光器,零偏稳定性达到0.000 23 °/h,角度随机游走系数为0.000 19 °/h1/2,标度因数稳定性0.3×10-6,并已应用在高性能惯性参考系统中[6]。(www.xing528.com)

美国诺·格(Northrop Grumman)公司LN-200 FOG系列机载惯性测量单元(IMU)是光纤陀螺的另一典型应用,其内有3个固态光纤陀螺仪,可提供的最高零偏稳定性为0.5 °/h(图3)。

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