微型光纤陀螺常用指南

光纤陀螺即光纤角速度传感器，它是各种光纤传感器中有希望推广应用的一种。光纤陀螺和环形激光陀螺一样，具有无机械活动部件、无预热时间、不敏感加速度、动态范围宽、数字输出、体积小等优点。光纤陀螺经过近三十年的研究历史，技术已经成熟并且具有一定的批量生产力，已在地面车辆定位定向、飞弹、稳像稳瞄等场合应用，并具备航空应用的条件，充分发挥了其轻、体积小、成本低、精度高、-性-优势，已经逐步取代其他类型的陀螺。

光纤陀螺是一种非常重要的角速率传感器件，具有-、启动快、精度高、耗电少、动态范围宽等优点，在航空航天、导航等领域起到了-关键的作用。光纤陀螺包括干涉式陀螺仪和谐振式陀螺仪两种，它们都是根据塞格尼克的理论发展起来的。塞格尼克理论的要点是这样的：当光束在一个环形的通道中前进时，如果环形通道本身具有一个转动速度，那么光线沿着通道转动的方向前进所需要的时间要比沿着这个通道转动相反的方向前进所需要的时间要多。也就是说当光学环路转动时，在不同的前进方向上，光学环路的光程相对于环路在静止时的光程都会产生变化。利用这种光程的变化，如果使不同方向上前进的光之间产生干涉来测量环路的转动速度，这样就可以制造出干涉式光纤陀螺仪，如果利用这种环路光程的变化来实现在环路中不断循环的光之间的干涉，也就是通过调整光纤环路的光的谐振频率进而测量环路的转动速度，就可以制造出谐振式的光纤陀螺仪。从这个简单的介绍可以看出，干涉式陀螺仪在实现干涉时的光程差小，所以它所要求的光源可以有较大的频谱宽度，而谐振式的陀螺仪在实现干涉时，它的光程差较大，所以它所要求的光源必须有-的单色性。

　陀螺仪分很多种类，比如机械陀螺仪，激光陀螺仪，光纤陀螺仪，微机械陀螺仪，静电陀螺仪等等，光纤陀螺仪是一种能够准确地确定运动物体的方位的仪器。当光束在一个环形的通道中前进时，如果环形通道本身具有一个转动速度，那么光线沿着通道转动的方向前进所需要的时间要比沿着这个通道转动相反的方向前进所需要的时间要多。也就是说当光学环路转动时，在不同的前进方向上，光学环路的光程相对于环路在静止时的光程都会产生变化。利用这种光程的变化，如果使不同方向上前进的光之间产生干涉来测量环路的转动速度，这样就可以制造出干涉光纤陀螺仪，如果利用这种环路光程的变化来实现在环路中不断循环的光之间的干涉，也就是通过调整光纤环路的光的谐振频率进而测量环路的转动速度，可以制造出谐振式的光纤陀螺仪。光纤陀螺仪具有-的精度和灵敏度。现在比较的光纤陀螺仪已经达到0.01度/hr。