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惯性导航技术是国防的关键技术之一。光纤陀螺仪是一种新型的光学型陀螺仪,国外已经进入实用化阶段,国内工程技术的研究刚刚起步。本文对光路集成工程化应用中光纤陀螺的温度特性进行了理论分析和实验研究。主要内容如下:
⑴介绍了光纤陀螺的基本原理,从光波的偏振态理论和光纤陀螺的互易性理论出发,研究了光纤的特性以及光波信号在光纤中传播的特点,分析了光学信号在光纤陀螺中的干涉原理以及光波在传播过程中的误差机理,这对提高光纤陀螺的精度和稳定性,减小光学信号误差对光纤陀螺的影响是十分有意义的。
⑵分析了光源特性对陀螺的影响,以及光源控制电路的原理。由于光源的稳定对光纤陀螺十分重要,对多种SLD光源的控制方法进行了研究,设计了SLD光源的精密稳定控制系统,该系统可以用于SLD光源的筛选和评价。为了减小温度对光纤传感线圈的影响,采用四机子绕线法,并且利用自行研制的半自动绕线机构完成了多个光纤环的绕制。
⑶从实际的研制过程出发,对光纤陀螺仪的光学元器件和光纤陀螺仪进行了温度实验和分析。在温度实验中,总结出了光纤陀螺仪元器件筛选方法。