一种可精确控制光纤环变匝区的光纤绕环方法技术

本发明专利技术涉及一种可精确控制光纤环变匝区的光纤绕环方法，其通过绕环装置实现，该绕环装置包括绕环工装、B盘导纤轮和A盘导纤轮，且所述绕环装置具有以绕环装置径向方向设置的光纤绕环拟定标准线，所述B盘导纤轮和A盘导纤轮均可移动，且B盘导纤轮和A盘导纤轮移动方向与所述光纤绕环拟定标准线平行；光纤绕环方法包括如下步骤：将A盘导纤轮上盘绕的A盘光纤和B盘导纤轮上盘绕的B盘光纤缠绕在绕环工装上，且缠绕时，A盘导纤轮输出的A盘光纤和B盘导纤轮输出的B盘光纤均垂直于光纤绕环拟定标准线。本绕环方法可确保光纤环的入线角度，保证光纤输送路径的互易性，进而提高光纤陀螺的测量精度。量精度。量精度。

【技术实现步骤摘要】
一种可精确控制光纤环变匝区的光纤绕环方法


[0001]本专利技术涉及光纤环研发和生产领域，具体为一种可精确控制光纤环变匝区的光纤绕环方法。

技术介绍

[0002]光纤陀螺是一种基于萨格奈克效应的角速率传感器，其中，光纤环是光纤陀螺的核心敏感元件，极易受到外界温度变化的干扰，影响光纤陀螺的精度。
[0003]为了降低温度变化导致的非互易相移，需要采用对称绕法绕制光纤环，例如四极、八极和十六极对称绕法。以上绕法在很大程度上实现了光纤环光路的互易性，但忽略了绕制过程中随着绕制层数的增加，各层入纤切点位置会发生改变，导致各层变匝区存在错位和范围扩大，光纤环在三维结构空间上存在不对称性的问题，特别是高精度光纤环，一般光纤长度较长，层数较多，各层变匝区错位和范围扩大的问题尤为明显，当环境温度变化时，会带来非互易相位误差，影响陀螺精度。
[0004]同时，光纤环各层变匝区的错位以及范围扩大，会带来不同层的光纤变匝部分和直绕部分在一定程度会交叠在一起，当环境温度变化时，不同层光纤的变匝部分和直绕部分会存在挤压或者拉伸等热应力作用，影响光纤的保偏能力以及损害光路的互易性，该部分热应力导致的形变同样会带来非互易相位误差，影响陀螺精度。
[0005]现有绕环方法中存在缺陷的绕环方式详细介绍如下：如图1所示，现有绕法中，B盘导纤轮1
‑
11和A盘导纤轮1
‑
12是保持固定不变的状态，绕制光纤环第一层1
‑
1时，A盘光纤1
‑
6和绕环工装保持相切，切点和绕环工装轴心连线为第一层光纤切点与绕环工装轴心连线1
‑
7，随着绕制层数的增加，B盘光纤1
‑
5和A盘光纤1
‑
6进入光纤环的角度逐渐发生变化，此时光纤环第二层1
‑
2、光纤环第三层1
‑
3和光纤环第四层1
‑
4的切点位置发生改变，与第二层光纤切点与绕环工装轴心连线1
‑
8、第三层光纤切点与绕环工装轴心连线1
‑
9、第四层光纤切点与绕环工装轴心连线1
‑
10不位于同一条径向线，和第一层光纤切点与绕环工装轴心连线1
‑
7之间存在一个逐渐扩大的夹角，说明随着层数的增加，绕环变匝区中心不位于同一条径向线，且逐渐扩大，同时光纤环变匝区和直绕区出现交叠。如使用上述方法绕线势必会对光纤陀螺的测量精度产生明显影响。

技术实现思路

[0006]为解决上述问题，本专利技术提出一种可精确控制光纤环变匝区的光纤绕环方法，该可确保光纤环的入线角度，保证光纤输送路径的互易性，进而提高光纤陀螺的测量精度。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种可精确控制光纤环变匝区的绕环方法，所述可精确控制光纤环变匝区的绕环方法通过绕环装置实现，该绕环装置包括绕环工装、B盘导纤轮和A盘导纤轮，且所述绕环装置具有以绕环装置径向方向设置的光纤绕环拟定标准线，所述B盘导纤轮和A盘导纤轮均可移动，且B盘导纤轮和A盘导纤轮移动方向与所述光纤绕环拟定标准线平行；
所述绕环方法包括如下步骤：将A盘导纤轮上盘绕的A盘光纤和B盘导纤轮上盘绕的B盘光纤缠绕在绕环工装上，且缠绕时，A盘导纤轮输出的A盘光纤和B盘导纤轮输出的B盘光纤均垂直于光纤绕环拟定标准线。
[0008]作为优选的，在A盘导纤轮和B盘导纤轮上的光纤缠绕在绕环工装上之前完成准备工作，准备工作包括：准备对应环长的光纤，并等长复绕对分到A盘导纤轮和B盘导纤轮上；将环绕工装和A盘导纤轮和B盘导纤轮分别装在环绕机上；将完成复绕对分的光纤的中点放置到所述绕环工装上，并使光纤紧贴绕环工装侧壁，且使得缠绕起始点为光纤的中点。
[0009]作为优选的，将A盘导纤轮上盘绕的A盘光纤和B盘导纤轮上盘绕的B盘光纤缠绕在绕环工装上的过程中的缠绕张力为6g。
[0010]作为优选的，将A盘导纤轮上盘绕的A盘光纤和B盘导纤轮上盘绕的B盘光纤缠绕在绕环工装上的过程中，以所述绕环工装轴向为基准，变匝区角度范围为10
°
。
[0011]作为优选的，将A盘导纤轮上盘绕的A盘光纤和B盘导纤轮上盘绕的B盘光纤缠绕在绕环工装上的过程包括如下步骤：调整所述A盘导纤轮的位置及入纤角度，使A盘光纤与所述绕环工装承绕轴相切，并在所述绕环工装侧壁上标识切点位置，该切点与绕环工装轴心的连线为光纤绕环拟定标准线，按照第一旋转方向绕制第一层光纤；调整所述B盘导纤轮位置及入纤角度，使B盘光纤与所述第一层光纤相切，该切点位于光纤绕环拟定标准线上，按照第二旋转方向绕制第二层光纤，且在平面内，所述第二旋转方向与所述第一旋转方向绕制方向相反；调整所述B盘导纤轮位置及入纤角度，使B盘光纤与所述第二层光纤相切，该切点位于光纤绕环拟定标准线上，按照第二旋转绕制第三层光纤；调整所述A盘导纤轮位置及入纤角度，使A盘光纤与所述第一层光纤相切，该切点位于光纤绕环拟定标准线上，按照第一旋转方向绕制第四层光纤；重复上述步骤直至光纤环绕制完成。
[0012]作为优选的，各层光纤的变匝区的中心的连线为绕环工装的径向线。
[0013]作为优选的，绕制光纤环的总层数为4的整数倍。
[0014]作为优选的，将A盘导纤轮上盘绕的A盘光纤和B盘导纤轮上盘绕的B盘光纤缠绕在绕环工装上的同时，还对光纤进行上胶。
[0015]作为优选的，所述光纤环绕制完成后，光纤两端尾纤预留长度为3米。
[0016]作为优选的，所述光纤为保偏光纤。
[0017]本专利技术的有益效果是：使用本绕环方法时，在每次保偏光纤缠绕绕环工装之前均调整A盘导纤轮和B盘导纤轮的位置，使每次保偏光纤缠绕绕环工装时保偏光纤始终垂直光纤绕环拟定标准线，因此通过上述方法可以避免现有技术中绕环方法绕环变匝区中心不位于同一条径向线的问题，各层变匝区能够在同一角度范围内堆叠，提高了光纤环的三维空间排纤对称性，保证了光纤陀螺光传输路径的互易性，因此生产的光纤陀螺的测量精度高于使用现有技术绕环方
法生产的光纤陀螺。同时，本专利技术的绕环方法可减少不同层的光纤变匝部分和直绕部分的交叠，避免当环境温度变化时热应力对光纤保偏能力及光路热应力的影响。
附图说明
[0018]图1所示为现有绕环方法的图示。
[0019]图2所示为本专利技术所述的可精确控制光纤环变匝区的绕环方法图示。
[0020]图3所示为现有绕环方法所制成光纤陀螺的测量精度测试图。
[0021]图4所示为本专利技术绕环方法所制成光纤陀螺的测量精度测试图。
具体实施方式
[0022]为使本技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式，对本技术方案进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而不是要限制本技术方案的范围。
[0023]实施例1如图2所示，本实施例提出一种可精确控制光纤环变匝区的绕环方法，使用绕环装置，该绕环装置包括绕环工装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可精确控制光纤环变匝区的光纤绕环方法，其特征在于：所述可精确控制光纤环变匝区的绕环方法通过绕环装置实现，该绕环装置包括绕环工装、B盘导纤轮和A盘导纤轮，且所述绕环装置具有以绕环装置径向方向设置的光纤绕环拟定标准线，所述B盘导纤轮和A盘导纤轮均可移动，且B盘导纤轮和A盘导纤轮移动方向与所述光纤绕环拟定标准线平行；所述绕环方法包括如下步骤：将A盘导纤轮上盘绕的A盘光纤和B盘导纤轮上盘绕的B盘光纤缠绕在绕环工装上，且缠绕时，A盘导纤轮输出的A盘光纤和B盘导纤轮输出的B盘光纤均垂直于光纤绕环拟定标准线。2.根据权利要求1所述的光纤绕环方法，其特征在于：在A盘导纤轮和B盘导纤轮上的光纤缠绕在绕环工装上之前完成准备工作，准备工作包括：准备对应环长的光纤，并等长复绕对分到A盘导纤轮和B盘导纤轮上；将环绕工装和A盘导纤轮和B盘导纤轮分别装在环绕机上；将完成复绕对分的光纤的中点放置到所述绕环工装上，并使光纤紧贴绕环工装侧壁，且使得缠绕起始点为光纤的中点。3.根据权利要求1所述的光纤绕环方法，其特征在于：将A盘导纤轮上盘绕的A盘光纤和B盘导纤轮上盘绕的B盘光纤缠绕在绕环工装上的过程中的缠绕张力为6g。4.根据权利要求1所述的光纤绕环方法，其特征在于：将A盘导纤轮上盘绕的A盘光纤和B盘导纤轮上盘绕的B盘光纤缠绕在绕环工装上的过程中，以所述绕环工装轴向为基准，变匝区角度范围为10
°
。5.根据权利要求1所述的光纤绕环方法，其特征在于：将A盘导纤...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕乐，冯琦，于强，陈小帆，
申请(专利权)人：武汉利科夫科技有限公司，
类型：发明
国别省市：