光纤陀螺哪个国家生产的好 光纤陀螺哪个国家生产的最好

光纤陀螺哪个国家生产的?

1.美国

美国的光纤陀螺研制单位有:利顿公司、霍尼威尔公司、德雷泊实验室公司、斯坦福大学以及光纤传感技1术公司等。

(1)利顿公司研制的光纤陀螺

利顿公司的光纤陀螺技术在低、中精度应用领域已经成熟,并且已经产品化。1988年研制出SCIT实验惯性装置,惯件器件是光纤陀螺和硅加速度计。1989年公司研制的CIGIF论证系统飞行试验装置。1991/1992年研制出用于导弹和姿态与航向参考系统的惯性测量系统。1992年研制出GPS/INS组合导航系统。

(2)霍尼韦尔公司的集成光学光纤陀螺

霍尼韦尔公司研制的第一代高性能的干涉仪式光纤陀螺采用的是Ti内扩散集成光学相位调制器。采用的其他器件还有0.83um宽带光源、光电探测器/前置放大器模块、保偏光纤偏振器、两个保偏光纤熔融型耦合器以及由1km保偏光纤构成的传感环圈。

为了满足惯性级光纤陀螺的要求,霍尼韦尔公司研制的第二代高性能干涉仪式光纤陀螺采用了集成光学多功能芯片技术以及全数字闭环电路。

(3)美国德雷珀实验室

美国德雷珀实验室从1978年起为JPL空间应用研制高精度光纤陀螺,曾研制过谐振腔

式光纤陀螺,研制了9年,由于背向散射误差限制了精度,后来改为采用干涉仪式方案。

在研制干涉仪式光纤陀螺的过程中,采用了三大技术措施:

a.把光源、探测器和前置放大器做成一个模块;

b.光纤传感环圈结构影响精度很大,采用了无骨架绕制光纤环圈的技术途径;

c.多功能集成光学器件模块,包括了所有其余的光纤陀螺的光纤器件。

德雷珀实验室的研究人员认为:目前0.01°/h 的干涉仪式光纤陀螺成本较高,需要研制自动生产线,降低成本,保证质量。

对于今后的发展问题,德雷珀实验室的研究人员认为:

a.惯性级的干涉仪式光纤陀螺仪,可以取代动力调谐陀螺仪,并逐渐取代激光陀螺仪;

b.惯性级干涉仪式光纤陀螺仪的难点是必须采用1km长度的保偏光纤,如果改用谐振腔式光纤陀螺仪方案,则长度可减为10m左右的光纤。为此谐振腔式光纤陀螺仍在作为研制方向,使光纤陀螺仪小型化的谐振腔式光纤陀螺的难点在于:控制电路比干涉仪式光纤陀螺复杂。随着ASIC技术的发展,将来有可能得到满意的解决,使谐振腔式光纤陀螺成为产品。采用干涉仪式和谐振腔式混合方案的光纤陀螺仪具有良好的发展前景。

2.日本

日本研制光纤陀螺的单位有东京大学尖端技术室、日立公司、住友电工公司、三菱公司、日本航空电子工业公司。

日本的干涉式光纤陀螺仪已经完成了基础研究,正进入实用化阶段。偏值漂移已经达到 。东京大学进行研究的谐振腔光纤陀螺仪取得了很大进展。

日立公司研制用于汽车导航系统的光纤陀螺,1991年用于日产汽车。

在日本,光纤陀螺作为汽车的旋转速率传感器已进入市场。利用光纤陀螺仪进行导航时,用车轮转速计传感器测移动距离,用光纤陀螺测量车体的回转,同时采用图象匹配、GPS系统等配合计算汽车的位置和方位,显示在信息处理器上。

3.俄罗斯

俄罗斯的光纤陀螺有全光纤型和集成光学型。全光纤型采用的是光纤技术,即所有的光纤器件都做在同一根光纤上。

Fizoptika公司研制的光纤陀螺已经商品化,产品型号有:VG949、VG941B等。

4.中国

我国也非常重视光纤陀螺技术的研究,上世纪80年代后,许多大学和研究所相继启动光纤陀螺的研发项目,如航天工业总公司所属13所和上海803所、北京航空航天大学、清华大学、浙江大学等,也取得了一定的成绩,如1996年,航天总公司13所成功研制采用Y分支多功能集成光路、零偏稳定性达 全数字闭环保偏光纤陀螺,浙江大学和Honeywell公司几乎同时发现利用消偏可提高精度等。国内的光纤陀螺研制水平虽然与国际水平有一定距离,但已具备或接近中、低精度要求,并在近年来开始尝试产业化。

我国海军新型导弹配光纤陀螺仪 发射试验3发3中,也标志我国的光纤陀螺仪技术取得了很大的成功 。

光纤陀螺是什么?作用是什么?

光纤陀螺是一种用于惯性导航的光纤传感器,敏感角速率和角偏差的一种传感器,应用激光及光导纤维技术测量物体相对于惯性空间的角速度或转动角度的无自转质量

光纤罗经原理?

原理:是在受到外力影响高速旋转时,其轴线方向就不会变化,并维持一定的指向,这种特性称为陀螺的定轴性。

机械陀螺的另一个特性叫进动性,通过对陀螺内部的力矩器施加电流,使陀螺轴能够补偿掉由于地球自转和载体自身运动产生的速纬误差。

光纤罗经正是应用了陀螺仪的这两个特性,并通过与测量水平信息的加速度计信息进行组合,使其旋转轴线跟踪地球子午面,并且始终指向地理北极,这样,无论船舶航行到哪里,都可以依此确定航向。

光纤陀螺原理公式?

光纤陀螺即光纤角速度传感器,它是各种光纤传感器中最有希望推广应用的一种。光纤陀螺和环形激光陀螺一样,具有无机械活动部件、无预热时间、不敏感加速度、动态范围宽、数字输出、体积小等优点。除此之外,光纤陀螺还克服了环形激光陀螺成本高和闭锁现象等致命缺点。因此,光纤陀螺受到许多国家的重视。低精度民用光纤陀螺已在西欧小批生产,预计1994年美国陀螺市场上光纤陀螺的销售额达49%,传缆陀螺退居第二位(占销售额35 %)。

  光纤陀螺的工作原理是基于萨格纳克(Sagnac)效应。萨格纳克效应是相对惯性空间转动的闭环光路中所传播光的一种普遍的相关效应,即在同一闭合光路中从同一光源发出的两束特征相等的光,以相反的方向进行传播,最后汇合到同一探测点。

  若绕垂直于闭合光路所在平面的轴线,相对惯性空间存在着转动角速度,则正、反方向传播的光束走过的光程不同,就产生光程差,其光程差与旋转的角速度成正比。因而只要知道了光程差及与之相应的相位差的信息,即可得到旋转角速度。

光纤陀螺是属于光纤传感器一类吗,用于光纤通信行业的?

光纤陀螺属于光纤传感领域而非光纤通信领域,基本原理是利用Sagnac效应测量物体的转动角速度,而一旦获知了物体在空间坐标系中三个正交方向上的角速度,就能通过对时间的积分运算来解析出物体的运动轨迹,因而可用于惯性导航。光纤陀螺是属于光纤传感器一类,而且是比较成熟的光纤传感器,主要应用于航空航天军事领域,应用较多的产品是光纤捷联惯性导航系统。

闭环光纤陀螺的优缺点?

光纤陀螺仪与传统的机械陀螺仪相比,优点是全固态,没有旋转部件和摩擦部件,寿命长,动态范围大,瞬时启动,结构简单,尺寸小,重量轻。与激光陀螺仪相比,光纤陀螺仪没有闭锁问题,也不用在石英块精密加工出光路,成本相对较低。

光纤陀螺仪的实现主要基于塞格尼克理论:当光束在一个环形的通道中行进时,若环形通道本身具有一个转动速度,那么光线沿着通道转动方向行进所需要的时间要比沿着这个通道转动相反的方向行进所需要的时间要多。也就是说当光学环路转动时,在不同的行进方向上,光学环路的光程相对于环路在静止时的光程都会产生变化。利用光程的这种变化,检测出两条光路的相位差或干涉条纹的变化,就可以测出光路旋转角速度,这便是光纤陀螺仪的工作原理。

光纤陀螺的应用方面很广:

1 航海方面的应用

罗经是船舶重要的导航设备,主要有磁罗经和电罗经两种。随着光纤陀螺技术的发展和商业化水平的提高,光纤陀螺仪已成为船用通导设备中的新成员,在商用和军用船舶及船用设备中得到应用。基于捷联式惯导系统的光纤陀螺仪罗经其旋转轴与船舶坐标系的三个轴相对应,它不仅可以作为高精度航向的信息源,实现自动找北、指北,而且还可以得出航向回转速率、横、纵摇角度和航向的旋转速率等可靠数据,进一步推动船舶的自动化发展,保证了船舶的操纵效果和保证航行安全。

2 航天及空间方面的应用

在航天和空间应用方面一般都采用高精度的干涉型光纤陀螺。IFOG为主要惯性元件的捷联惯导系统,可为飞机提供三维角速度、位置以及攻角和侧滑角,实现火箭升空发射的跟踪和测定,也可用于空间飞行器稳定、摄影/测绘、姿态测量控制、运动补偿、EO/FLIR稳定、导航及飞控等,其中高精度、可靠性高的光纤陀螺与GPS组合定姿已成为国内外航天器定姿系统的典型构型。

3 军事方面的应用

光纤陀螺由于自身在角速率及加速度测量方面的优越性和在动态范围、灵敏度和可靠性等方面的显著优势,使其在军事方面有着广泛的应用。可用于坦克、潜艇、自行火炮、装甲突击车的定位、定向和导航;当卫星导航在强电子干扰而无法获得准确信息时,光纤陀螺可以用来保证飞行器自主导航、精确制导和准确命中目标。同时FOG组件还是航空火力控制系统的重要组成部分,可用于武装直升机等武器系统瞄准线和射击线的稳定,保证武器在运动中进行搜索、瞄准、跟踪和射击。另外,光纤陀螺也是水下唯一有效的导航技术,可用于潜艇的定位、定向和导航。

4 民用方面的应用

在民用领域主要侧重于中低精度光纤陀螺的应用,主要应用有:地面车辆的自动导航、定位定向、车辆控制;对农用飞机姿态控制,进行播种、喷洒农药;在地下工程维护中,寻找损坏的电力线、管道和通信光(电)缆位置的定位工具和抢救工具;用于大地测量、矿物勘采、石油勘察、石油钻井导向、隧道施工等的定位和路径勘测,以及利用光纤陀螺转动角和线位移实现大坝测斜等。

应为它的成本高,所以使用还是有很大的局限性,北寻针对这一难题研制出性价比高的光纤陀螺产品,也是推进了我国高精度产业的高速发展。

光纤陀螺发明者?

高伯龙,我国著名物理学专家、激光陀螺技术领域创始人、国防科技大学军用光学专业学科带头人,中国工程院院士,国家863高技术专家组成员,曾获全军首届专业技术重大贡献奖,两次荣立二等功。1978年,高伯龙率领课题组经过不懈努力,终于成功研制出我国第一代激光陀螺实验室原理样机。

这一成果解决了大量理论和技术问题, 为进一步研制、生产激光陀螺奠定了基础。

版权声明

为您推荐