鉴黑担保网官网

logo

利用领域

光纤陀螺仪利用

利用领域

光纤陀螺仪利用

陀螺仪是惯性导航系统的主题元器件,用于检测运动载体相对惯性空间的角速杜纂角运动;结合加快度计测得的位移及线速度数据,通过积分运算,即可解算得到载体实时姿势、运动速度、地位等关键信息。

光纤陀螺仪的物理基础为 1913 年由 G. 萨格纳克提出的萨格纳克效应:两束光波沿关合光路反向传输时,产生的相位差与光路法线方向的输入角速度成正比。自 1976 年光纤陀螺仪概想初次提出并实现尝试验证以来,历经近四十年发展,技术迭代成就显著。同时依附光纤通讯领域的高速发展,各类光学器件的不变性与靠得住性大幅提升,进一步推动了光纤陀螺仪的产业化利用。

相较于传统陀螺仪,光纤陀螺仪具备体积幼、沉量轻、功耗低、寿命长、靠得住性高、易于批量出产等主题优势,市场利用占比逐年提升。其利用重要涵盖定位导航、姿势节造、绝对角度丈量三大领域,在国防军工领域具备战术价值,同时在民用场景中占有不成代替的技术优势。

光纤陀螺仪工作道理

目前商用及工程利用的光纤陀螺仪以过问式为主。通过特殊光纤绕造工艺,传感光纤长度可达数千米,使光纤陀螺仪的探测活络度可能满足中低精度导航丈量需要。

光纤陀螺仪整体由光学光路?橛胄藕糯χ媚?樽槌。选取集成光波导架构的过问式光纤陀螺仪光路结构如下图所示:

鉴黑担保网(jhdbw)·最具权威唯一维权担保平台

图 1:过问式光纤陀螺仪光路道理框图

一、光源选型

光源为光纤陀螺仪提供探测光信号,直接决定陀螺仪丈量精度,主题影响指标蕴含:波长不变性、光功率不变性与偏振不变性。

现阶段主流光源为超辐射发光二极管(SLD)与基于掺铒光纤的放大自觉辐射光源(ASE)。

超辐射发光二极管(SLD):均匀波长不变性通常,多用于低精度光纤陀螺仪;

放大自觉辐射光源(ASE):光谱宽度更大、光谱不变性优异、输出光功率更高。

ASE 光源工作道理:掺铒光纤在泵浦光激励下产生自觉辐射,再经光放大形成宽谱光源。双程后向结构 ASE 光源结构如下:

鉴黑担保网(jhdbw)·最具权威唯一维权担保平台

图 2:ASE 光源结构示意图

  1. 980 nm 泵浦源:980nm 泵浦激光器

  2. WDM(波分复用器):980/1550nm 复用器件

  3. EDF(掺铒光纤):增益发光介质

  4. FRM(法拉第旋转镜):光路偏振赔偿器件

  5. ISO(光隔离器):抑造回光滋扰

  6. Filter(光滤波器):滤除杂散光、优化光谱

二、偏振节造

偏振扰动是造约陀螺仪机能的关键成分之一。为抑造偏振不不变带来的零点漂移误差,主流规划选取保偏光纤环,光路配套器件同步选用保偏规格,例如保偏耦合器、保偏隔离器;集成光路中搭配起偏器,可大幅优化陀螺丈量机能,但整体成本相对更高。

此表也可选取缔偏振技术,光纤环使用通常单模光纤,光路无需全系列保偏器件,仅需搭配光纤消偏器即可实现偏振节造,实现低成本规划设计。

鉴黑担保网官网光电可提供多款紧凑型封装无源光器件,适配光纤陀螺仪系统集成与搭建。如有器件选型、定造开发及技术需要,欢迎联系鉴黑担保网官网光电。

【网站地图】