一种基于石墨烯的光纤环温度性能改进方法及光纤环技术

本发明专利技术涉及光纤陀螺，具体涉及一种基于石墨烯的光纤环温度性能改进方法及光纤环，用于解决由于石墨烯体积占比过高导致无法提升光纤环绕环胶导热系数的问题。该基于石墨烯的光纤环温度性能改进方法采用具有高导热系数的石墨烯导热膜作为导热层加入光纤环中，有效提高光纤环导热系数，降低光纤层之间的温度梯度，提高光纤环的温度性能，该方法相较于在光纤环绕环胶中掺杂石墨烯，操作更加简便，且石墨烯导热膜厚度更易控制。同时，本发明专利技术还提供一种基于石墨烯的光纤环。一种基于石墨烯的光纤环。一种基于石墨烯的光纤环。

【技术实现步骤摘要】
一种基于石墨烯的光纤环温度性能改进方法及光纤环


[0001]本专利技术涉及光纤陀螺，具体涉及一种基于石墨烯的光纤环温度性能改进方法及光纤环。

技术介绍

[0002]光纤陀螺具有抗冲击、灵敏度高、寿命长、动态范围大、启动时间短等优点，已被广泛应用于惯性导航系统中。受自身和惯导系统发热的影响，光纤陀螺从上电到温度稳定有一个温度快速升高的过程，该过程中由于光纤环的Shupe效应和应力分布变化会导致零位波动，从而使光纤陀螺出现数十分钟以上的预热时间，过长的预热时间极大影响了惯导系统乃至导弹武器系统的快速性。
[0003]温度问题是高精度光纤陀螺研制过程中的关键瓶颈技术之一，光纤环受温度的影响较大，外界温度的变化不仅会改变光纤环内部温度场分布，还会使光纤环的内部应力发生变化，导致光纤陀螺输出产生漂移，根据Mohr模型，光纤环的光纤总长度为L时，其热致相移可表示为：
[0004][0005]其中，β0为传播常数，T
(l,t)
为l处t时的温度，L为光纤环中光纤的总长度，α为线性膨胀系数；
[0006]结合Sagna本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于石墨烯的光纤环温度性能改进方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤(1)：在光纤环绕环工装上缠绕一层石墨烯导热膜，作为底层导热层；步骤(2)：采用多极对称绕法绕制光纤环，以底层导热层开始，每隔n层光纤缠绕一层石墨烯导热膜，作为中间导热层，n为大于等于1的整数；步骤(3)：光纤环缠绕完成后，在外周缠绕一层石墨烯导热膜，作为顶层导热层。2.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯的光纤环温度性能改进方法，其特征在于：所述石墨烯导热膜的导热参数为≥100W/(m
·
k)，厚度为20～100μm。3.根据权利要求2所述的一种基于石墨烯的光纤环温度性能改进方法，其特征在于：步骤(2)中，所述多极对称绕法为二极对称绕法或四极对称绕法或八极对称绕法或十六极对称绕法。4.根据权利要求3所述的一种基于石墨烯的光纤环温度性能改进方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪伟，娄少锋，胡旭东，王建青，潘子军，张培，李峰军，杜冠群，
申请(专利权)人：西安航天精密机电研究所，
类型：发明
国别省市：