【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种提高光纤环内部应力均匀性的方法。
技术介绍
1、光纤环制作技术中，一般采用四极对称或者更高对称极数的方法，在特定的缠绕设备上，进行光纤的缠绕以及胶粘剂填充，最后通过加热或者光照的方式完成固化，使光纤环成为一个具有一定半径大小的中空圆柱形结构体。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，可分别作为顺时针和逆时针缠绕的光纤；在一个供纤轮绕满一层后，进行下一层光纤缠绕时可使用相同的供纤轮来供纤，也可更换为另一个供纤轮供纤，这主要取决于四极对称或者更高极数对称方法规定的顺时针和逆时针顺序。这种光纤环的缠绕方法，是由内向外逐层绕制，随着层数的增加，光纤环的半径逐层增大，也就是曲率半径逐层增大。在缠绕过程中，伴随光纤的逐匝、逐层绕制，同时将光纤表面被覆一层胶粘剂，用于填充光纤之间的空隙和光纤之间的粘接；待整根光纤绕制并被覆胶粘剂完成后，进行固化成型。
2、在现有技术中，通常使用同一种胶粘剂覆在整根光纤上，不同层数的光纤被覆胶粘剂相同，这种光纤环在固化后，因为不同层数下的曲率半径的不同，在相同的胶粘剂固化收缩下，固化应力内层最大，外层最小，从而形成中间高，两侧低的金字塔型的应力曲线，如图1所示。而在光纤陀螺中光路的敏感机理检测光纤环中顺时针和逆时针光纤中光信号传输的相位差引发的光干涉功率变化，如下已知公式所示，被称为应力型shupe效应误差：
3、
4、其中，ωt为陀螺的零位漂移，n是光纤的折
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种提高光纤环内部应力均匀性的方法，以解决现有方法制作光纤环为环金字塔型的应力曲线，存在光纤环内部应力偏差大不均匀而导致使光纤环产生检测角速率信号误差的问题。
2、为了达到上述目的，本专利技术的方案为：一种提高光纤环内部应力均匀性的方法，其特征在于，包括以下步骤：
3、s10、首先将一根固定长度的光纤按照中点对称并等分成两部分且分别缠绕在两个供纤轮(1，2)上；
4、s20、将两个供纤轮(1，2)分别安装在缠绕设备的前后两个缠绕机构上并分别用于顺时针缠绕和逆时针光纤缠绕；
5、s30、选用双组份胶粘剂，该双组份胶粘剂的a组分为基材，b组分为固化剂；
6、s40、按四极对称绕法绕制光纤环，而在绕制光纤的同时将上述双组份胶粘剂覆在光纤上，并要求由第一层开始将所述双组份胶粘剂的a、b组分质量配比逐层变化且从内向外是逐层增大b组分的比例；
7、s50、当整个光纤环绕制完成后，再在一定温度下将光纤环固化成型。
8、优选地，所述基材采用双酚a材料；所述固化剂采用脂肪胺或芳香胺材料。
9、优选地，在步骤s50中的固化成型温度为60±2℃。
10、优选地，所述光纤采用保偏光纤。
11、优选地，在步骤s40中，所述双组份胶粘剂中a、b组分质量配比从内层向外层是均匀地变化。
12、优选地，在步骤s40中，当所绕制的光纤环层总数为20层时要求如下：
13、最内层的a组分与b组分之间的质量配比为1：0.8，然后其质量配比是以a组分1为基准且每加一层b组分递增0.02进行逐层变化，最外层质量配比为1：1.18。
14、优选地，在步骤s40中绕制环境温度为20±2℃。
15、本专利技术的有益效果：
16、第一、本专利技术方法在光纤环不同层数上的光纤被覆不同质量配比的双组份胶粘剂，通过调整a、b组分的质量配比改变胶粘剂的固化收缩比例，通过调整a、b组分的质量配比关系，可以改变胶粘剂的固化度，从而改变固化收缩应力和热应力；在光纤环的内层被覆固化收缩小的胶粘剂，随着层数增加，被覆胶粘剂的固化收缩率逐层增大，如此光纤环由内向外涂覆的胶粘剂的固化收缩应力逐层增大，这与因不同曲率半径导致的光纤环内部应力由内向外逐层减小的趋势相反，从而二者能够相互补偿，减小内外层之间的应力差异，提高光纤环内部的应力均匀性，因此解决了由于不同缠绕半径和胶粘剂固化导致的不同层光纤应力差异的问题，使得光纤环固化后在整个长度上的应力具有更好的均匀性，从而减小顺时针和逆时针方向缠绕的光纤应力偏差，提升光纤环的互易性和温度稳定性；
17、第二、本专利技术方法能使原来的金字塔型应力曲线变成平坦化，使光纤环内部应力均匀性得到提高，顺时针和逆时针光纤的应力差变小，避免光纤环产生检测角速率信号误差，从而大大提高光纤陀螺的性能。
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1.一种提高光纤环内部应力均匀性的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种提高光纤环内部应力均匀性的方法，其特征在于：所述基材采用双酚A材料；所述固化剂采用脂肪胺或芳香胺材料。
3.如权利要求1或2所述的一种提高光纤环内部应力均匀性的方法，其特征在于：在步骤S50中的固化成型温度为60±2℃。
4.如权利要求1-3中任一项所述的一种提高光纤环内部应力均匀性的方法，其特征在于：所述光纤采用保偏光纤。
5.如权利要求1-4中任一项所述的一种提高光纤环内部应力均匀性的方法，其特征在于：在步骤S40中，所述双组份胶粘剂中A、B组分质量配比从内层向外层是均匀地逐层变化。
6.如权利要求5所述的一种提高光纤环内部应力均匀性的方法，其特征在于：在步骤S40中，当所绕制的光纤环层总数为20层时要求如下：
7.如权利要求1-6中任一项所述的一种提高光纤环内部应力均匀性的方法，其特征在于：在步骤S40中的绕制环境温度为20±2℃。
【技术特征摘要】
1.一种提高光纤环内部应力均匀性的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种提高光纤环内部应力均匀性的方法，其特征在于：所述基材采用双酚a材料；所述固化剂采用脂肪胺或芳香胺材料。
3.如权利要求1或2所述的一种提高光纤环内部应力均匀性的方法，其特征在于：在步骤s50中的固化成型温度为60±2℃。
4.如权利要求1-3中任一项所述的一种提高光纤环内部应力均匀性的方法，其特征在于：所述光纤采用保偏光纤。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗成万，吴华桥，周红伟，彭鹏，
申请(专利权)人：重庆米特科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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