一种光纤环制作方法技术

本发明专利技术公开了一种光纤环制作方法，包括以下步骤：S1、截取所需长度的光纤；S2、按中点对称将左右两部分光纤分别缠绕在左供纤轮与右供纤轮上；S3、将左供纤轮与右供纤轮固定在左张力控制机构与右张力控制机构上；S4、按四极对称绕法绕制光纤环，当绕制到设计层数一半时，将左供纤轮与右供纤轮互换位置，同时骨架翻转180度，然后继续绕制完成设计层数；S5、引出光纤尾纤并固定光纤环，互换左供纤轮与右供纤轮位置以及翻转骨架之后，原来顺时针缠绕的光纤变为逆时针缠绕，原来逆时针缠绕的光纤变为顺时针缠绕，固定应力偏差将分别对两侧光纤产生影响，使应力偏差被最大限度抑制，甚至消除。

A manufacturing method of optical fiber ring

【技术实现步骤摘要】
一种光纤环制作方法
本专利技术涉及光纤环制作
，尤其是涉及一种光纤环制作方法。
技术介绍
在光纤环制作技术中，一般采用四极对称的方法，在定制的缠绕设备上，进行光纤的缠绕以及固化胶的填充，四极对称方法主要是从一根光纤的中点开始，分别按照顺时针和逆时针的方向，依次进行缠绕，如此，需要将一根光纤预先等分为两份，放置在两个供纤轮上，而通常使用的四级缠绕设备，具有两套张力控制机构，分别承载两个供纤轮，进行放线和张力控制，保证相互之间不干扰，在现有技术中，四极对称缠绕光纤环过程始终固定两个供纤轮的位置，用于顺时针和逆时针光纤缠绕的放线和张力控制，由于是两套张力控制机构，不可避免存在两套机构不一致的问题，存在控制水平差异，在光纤中引入的应力效应就会存在固定偏差，导致一侧光纤中的应力明显高于另一侧，从而在顺时针和逆时针光纤中发生应力偏差形成残余检测误差，应力不对称是影响光纤传感环圈产生相位误差的一项最重要的环境因素，如果关于中点对称的两点之间存在应力偏差，就会导致最终光纤环产生检测角速率信号误差，特别是对于四极对称缠绕而言，即使两侧张力控制机构之间不存在偏差，每四层结构内也必然存在残余应力误差，如此累积，缠绕4n层光纤后，残余应力误差将越来越大，从而影响光纤陀螺的整体性能。因此，如何解决现有技术中光纤环制作过程中产生应力不对称进而影响光纤陀螺整体性能的问题成为本领域技术人员急需解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种光纤环制作方法，以解决现有技术中光纤环制作过程中产生应力不对称进而影响光纤陀螺整体性能的问题。本专利技术提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：本专利技术提供的一种光纤环制作方法，包括以下步骤：S1.根据光纤环设计要求，计算所需光纤长度并截取，两端各留足光纤尾纤；S2.将所述光纤沿中点对称的两部分分别缠绕在左供纤轮和右供纤轮上；S3.将所述左供纤轮固定在缠绕设备左侧的左张力控制机构上，将所述右供纤轮固定在缠绕设备右侧的右张力控制机构上，使所述光纤的中点位于骨架正上方；S4.按照四极对称绕法绕制所述光纤，当绕制到设计层数的一半时，将所述左供纤轮与所述右供纤轮互换位置，同时所述骨架做180度翻转，继续绕制，直至所述光纤绕制完所述设计层数；S5.将所述光纤尾纤引出所述骨架并将所述光纤环固定。优选地，步骤S2包括：S21.在所述光纤计算长度的两个端点处做端点标记，其中左端为a点，右端为b点，在所述a点与所述b点之间的中点处做中点标记，所述中点标记为m点；S22.将所述m点左侧的左侧光纤由所述a点起缠绕在所述左供纤轮上，将所述m点右侧的右侧光纤由所述b点起缠绕在所述右供纤轮上，所述m点距所述左供纤轮与所述右供纤轮之间的距离相等。优选地，所述骨架包括圆筒形架体、位于所述架体前端的前挡盘和位于所述架体后端的后挡盘。优选地，步骤S3包括：S31.在所述后挡盘外圆周面上沿所述骨架的轴向做直线标记；S32.将所述光纤以垂直于所述骨架轴线的方式紧贴所述后挡盘内侧面与所述架体外侧面，且所述m点对准所述直线标记。优选地，所述设计层数为4n层，步骤S4包括：S41.将所述左侧光纤以顺时针方向由所述后挡盘内侧绕至所述前挡盘内侧；S42.将所述右侧光纤以逆时针方向由所述后挡盘内侧绕至所述前挡盘内侧；S43.将所述右侧光纤以逆时针方向由所述前挡盘内侧绕至所述后挡盘内侧；S44.将所述左侧光纤以顺时针方向由所述前挡盘内侧绕至所述后挡盘内侧；S45.重复以上步骤，直至缠绕2n层，将所述左供纤轮与所述右供纤轮互换位置，同时将所述骨架做180度翻转；S46.继续重复步骤S41～步骤S44，直至缠绕完4n层。优选地，所述左张力控制机构与所述右张力控制机构的张力控制标准为5g～10g。优选地，采用真空灌封法固定绕制好的所述光纤环。优选地，采用浸胶法固定绕制好的所述光纤环。优选地，n为大于或等于1的整数。优选地，每层所述光纤环的匝数为20～150匝。本专利技术提供的一种光纤环制作方法，其有益效果为：本专利技术提供的一种光纤环制作方法，与现有技术不同之处在于按照四极对称绕法绕制光纤环的过程中，当绕制到设计层数的一半时，将左供纤轮与右供纤轮互换位置，同时对骨架做180度翻转，然后继续绕制，直至绕制完设计层数，互换左供纤轮与右供纤轮位置以及翻转骨架之后，原来顺时针缠绕的光纤变为逆时针缠绕，原来逆时针缠绕的光纤变为顺时针，左供纤轮与右供纤轮交换位置后，固定应力偏差将分别对两侧光纤产生影响，由应力引发的光纤陀螺误差效应可表示为：其中，Ω为陀螺的零位漂移，n是光纤的折射率，λ是光波长，C0是真空下光速，β0为光的传播常数，ΔS(z)表示在光纤传感环圈的z点处的应力变化量，L为光纤长度，D是环圈直径，根据公式可知，在整个光纤环长度上进行积分后，这种应力偏差将会被最大限度抑制，甚至消除。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例示出的光纤环制作方法流程图；图2是本专利技术实施例示出的图1中步骤S2的具体步骤；图3是本专利技术实施例示出的图1中步骤S3的具体步骤；图4是本专利技术实施例示出的图1中步骤S4的具体步骤；图5是本专利技术实施例示出的光纤排列示意图；图6是本专利技术实施例示出的光纤缠绕方向示意图；图7是本专利技术实施例示出的缠绕前2n层光纤时缠绕设备位置图；图8是本专利技术实施例示出的缠绕后2n层光纤时缠绕设备位置图。图中：1、a点；2、b点；3、m点；4、骨架；401、架体；402、前挡盘；403、后挡盘；5、左侧光纤；6、右侧光纤；7、左供纤轮；8、右供纤轮；9、光纤尾纤。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本专利技术所保护的范围。以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的
技术实现思路
起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的专利技术的解决方案所必需的。参看图1～图8，本专利技术提供了一种光纤环制作方法，包括以下步骤：S1.根据光纤环设计要求，计算本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光纤环制作方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1.根据光纤环设计要求，计算所需光纤长度并截取，两端各留足光纤尾纤；/nS2.将所述光纤沿中点对称的两部分分别缠绕在左供纤轮和右供纤轮上；/nS3.将所述左供纤轮固定在缠绕设备左侧的左张力控制机构上，将所述右供纤轮固定在缠绕设备右侧的右张力控制机构上，使所述光纤的中点位于骨架正上方；/nS4.按照四极对称绕法绕制所述光纤，当绕制到设计层数的一半时，将所述左供纤轮与所述右供纤轮互换位置，同时所述骨架做180度翻转，继续绕制，直至所述光纤绕制完所述设计层数；/nS5.将所述光纤尾纤引出所述骨架并将所述光纤环固定。/n

【技术特征摘要】
1.一种光纤环制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.根据光纤环设计要求，计算所需光纤长度并截取，两端各留足光纤尾纤；
S2.将所述光纤沿中点对称的两部分分别缠绕在左供纤轮和右供纤轮上；
S3.将所述左供纤轮固定在缠绕设备左侧的左张力控制机构上，将所述右供纤轮固定在缠绕设备右侧的右张力控制机构上，使所述光纤的中点位于骨架正上方；
S4.按照四极对称绕法绕制所述光纤，当绕制到设计层数的一半时，将所述左供纤轮与所述右供纤轮互换位置，同时所述骨架做180度翻转，继续绕制，直至所述光纤绕制完所述设计层数；
S5.将所述光纤尾纤引出所述骨架并将所述光纤环固定。


2.根据权利要求1所述的光纤环制作方法，其特征在于，步骤S2包括：
S21.在所述光纤计算长度的两个端点处做端点标记，其中左端为a点，右端为b点，在所述a点与所述b点之间的中点处做中点标记，所述中点标记为m点；
S22.将所述m点左侧的左侧光纤由所述a点起缠绕在所述左供纤轮上，将所述m点右侧的右侧光纤由所述b点起缠绕在所述右供纤轮上，所述m点距所述左供纤轮与所述右供纤轮之间的距离相等。


3.根据权利要求2所述的光纤环制作方法，其特征在于，所述骨架包括圆筒形架体、位于所述架体前端的前挡盘和位于所述架体后端的后挡盘。


4.根据权利要求3所述的光纤环制作方法，其特征在于，步骤S3包括：
S31.在所述后挡盘外圆周面上沿所述骨架的轴向做直线标记；

【专利技术属性】
技术研发人员：黄忠伟，
申请(专利权)人：北京思卓博瑞科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11