【技术实现步骤摘要】
一种高精度光纤陀螺用光纤环圈设计方法
本专利技术属于光纤环圈设计生产
,具体涉及一种高精度光纤陀螺用光纤环圈设计方法。
技术介绍
光纤陀螺作为新型的光学陀螺仪表,具有可靠性高、耐冲击振动、寿命长、启动速度快等优点,已被广泛的应用于多个军用及民用领域中。光纤环圈作为光纤陀螺的敏感核心,其精度决定了光纤陀螺的精度。特别在高精度光纤陀螺领域,高精度光纤环圈需要更强的抗温度变化能力,因此需要对其进行特殊设计,以满足陀螺及系统的精度要求,另外由于实际应用过程中对陀螺及光纤环圈的实际尺寸有较强的约束,因此必须将光纤环圈的尺寸要求作为设计条件进行考虑。对光纤环圈进行综合设计,以平衡光纤环圈精度、体积尺寸及制作成本要求。以往纯理论的光纤环圈性能仿真方法,无法满足堵光纤环圈的设计要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处,提供一种高精度光纤陀螺用光纤环圈设计方法。本专利技术为解决上述技术问题采取的技术方案为:一种高精度光纤陀螺用光纤环圈设计方法,其特征在于:包括如下步骤: ...
【技术保护点】
1.一种高精度光纤陀螺用光纤环圈设计方法,其特征在于:包括如下步骤:/n步骤1、确认光纤环圈设计过程中的限制条件:/n包括:光纤陀螺的最小静态精度要求和光纤环圈的最大尺寸限制,其中光纤环圈的最大尺寸限制包含:环圈外径尺寸限制D
【技术特征摘要】
1.一种高精度光纤陀螺用光纤环圈设计方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤1、确认光纤环圈设计过程中的限制条件:
包括:光纤陀螺的最小静态精度要求和光纤环圈的最大尺寸限制,其中光纤环圈的最大尺寸限制包含:环圈外径尺寸限制D外、环圈高度尺寸限制H、环圈内径尺寸限制D内;
步骤2:光纤环圈具体设计过程:
步骤2.1光纤环圈所用光纤的最小长度设计;
光纤环圈的光纤长度L、有效直径D影响光纤陀螺的测量灵敏度和陀螺的外形尺寸;在满足陀螺外形尺寸要求及最小静态精度要求的前提下,环圈长度L与有效直径D的乘积应满足下式(1)
其中:
I——调制后探测器接收的光功率,单位:uW;
φb——陀螺调制深度;
L——光纤环圈长度,m;
D——光纤环圈等效直径,m;
λ0——光波平均波长,m;
c——真空中的光速,m/s;
ηD——探测器的量子效率;
h——普朗克常数;
τc——光源的相干时间;
△f——噪声测量的带宽,Hz;
Ωmin——陀螺最小需满足的精度,°/h;
从表示式(1)中可以得到满足最小静态精度时,光纤环圈LD乘积的存在最小值;设光纤环圈的设计内径为D1,设计外径为Dk,K为光纤环圈的绕制层数;采用四极对称绕制时,K为4的整数倍;采用八极对称绕制时,K为8的整数倍,采用...
【专利技术属性】
技术研发人员:王玥泽,刘伯晗,陈桂红,李朝卿,李凡,李茂春,于杰,唐若祥,
申请(专利权)人:中国船舶重工集团公司第七零七研究所,
类型:发明
国别省市:天津;12
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