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光纖陀螺是基于光纖通信和集成光學(xué)發(fā)展而來的一種新型現(xiàn)代陀螺儀,常用來測量物體相對于慣性空間的角速度或轉(zhuǎn)動角度的無自轉(zhuǎn)質(zhì)量。光纖陀螺在當(dāng)今的慣性傳感器領(lǐng)域有著特殊的重要意義,陀螺儀原理上就是運用物體高速旋轉(zhuǎn)時,角動量很大,旋轉(zhuǎn)軸會一直穩(wěn)定指向一個方向的性質(zhì),所制造出來的定向儀器。傳統(tǒng)的慣性陀螺儀主要是指機械式的陀螺儀,機械式的陀螺儀對工藝結(jié)構(gòu)的要求很高,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,它的精度受到了很多方面的制約。自從上個世紀七十年代以來,現(xiàn)代陀螺儀的發(fā)展已經(jīng)進入了一個全新的階段。Vali等提出了現(xiàn)代光纖陀螺儀的基本設(shè)想,到八十年代以后,現(xiàn)代光纖陀螺儀就得到了非常迅速的發(fā)展,由于光纖陀螺儀具有結(jié)構(gòu)緊湊,靈敏度高,工作可靠等等優(yōu)點,所以目前光纖陀螺儀在很多的領(lǐng)域已經(jīng)完全取代了機械式的傳統(tǒng)的陀螺儀,成為現(xiàn)代導(dǎo)航儀器中的關(guān)鍵部件。


光纖陀螺的基本工作原理來自Sagnac效應(yīng)。Sagnac效應(yīng)是相對于慣性空間轉(zhuǎn)動的閉環(huán)光路中斷傳播光的一種普遍的相關(guān)效應(yīng),即在同一閉合光路中從同一光源發(fā)出的兩束特征相同的光,以互為相反的方向傳輸并后匯聚到同一探測點;若繞垂直于閉合光路所在平面的垂線,相對慣性空間存在著旋轉(zhuǎn)角速度,則正、反兩束光走過的光程不等,民用光纖陀螺,產(chǎn)生光程差。光纖陀螺儀與傳統(tǒng)的機械陀螺儀相比,優(yōu)點是全固態(tài),沒有旋轉(zhuǎn)部件和摩擦部件,光纖陀螺儀生產(chǎn)廠家,壽命長,動態(tài)范圍大,瞬時啟動,結(jié)構(gòu)簡單,尺寸小,重量輕。與激光陀螺儀相比,光纖陀螺儀沒有閉鎖問題,也不用在石英塊精密加工出光路,成本低。

光纖陀螺即光纖角速度傳感器,光纖陀螺,它是各種光纖傳感器中。光纖陀螺具有無機械活動部件、無預(yù)熱時間、不敏感加速度、動態(tài)范圍寬、數(shù)字輸出、體積小等優(yōu)點。光纖陀螺儀的技術(shù)正日益變得成熟,而被應(yīng)用在各種和商用導(dǎo)航級系統(tǒng)中。光纖陀螺所顯示出的高性能、輕重量、小體積、低功耗及預(yù)期的高可靠性等優(yōu)勢使其在導(dǎo)航領(lǐng)域成為機械陀螺和環(huán)形激光陀螺的替代品。是一種能夠準確地確定運動物體方位的儀器,它是現(xiàn)代航空,航海,航天和工業(yè)中廣泛使用的一種慣性導(dǎo)航儀器。

