6-2光纤陀螺—光纤干涉仪运用的典范.pdf

光纤陀螺光纤陀螺————
光纤干涉仪应用的典范光纤干涉仪应用的典范
杨军
哈尔滨工程大学理学院
2008年4月
光纤陀螺——光纤干涉仪应用的典范
1 光纤陀螺的简介
2 Sagnac效应
3 干涉型FOG
4 FOG发展趋势
光纤陀螺( Fiber Optic Gyro )
™ 陀螺仪(gyroscope)作为一种主要的惯性敏感器件,用
于测量运载体的姿态角和角速度,是构成惯性系统的基础
核心器件,是决定其性能的关键。
™ 光纤陀螺(FOG)是一种基于Sagnac原理的光纤角速度传感
器,与传统的陀螺相比,它内部没有机械旋转元件,工作
启动时间短,稳定性好,寿命长,动态范围宽,质量轻,
易于微型化,保持着较高的性价比。
™ 目前,光纤陀螺已经发展成为惯性技术领域具有划时代特
征的新型主流仪表,其原理、工艺及其关键技术与传统的
机电式仪表有很大的差别,我国已经将光纤陀螺列为惯性
技术领域重点发展的关键技术之一。
陀螺——惯性导航的关键部件
Mechanical Gyro
Interferometric Fiber Optic Gyro
单轴干涉型光纤陀螺的最简结构
FOG——光纤传感器应用的典范
™ 光纤传感器应用的典范。体积小、重量轻、精度高、寿命长、抗
电磁干扰、启动时间短等优点,最为集中的体现了光纤传感器的
优势,是光纤传感器应用中最为成功的范例之一。
™ 各学科交叉、物理内涵丰富。光纤光学、偏振光学、非线性光
学、光电子学、电子学;Sagnac效应、Kerr效应等。
™ 几乎涵盖光纤传感器的全部关键技术。光源高稳定度驱动技术、
微弱信号探测技术、信号调制解调技术、信号处理技术、传感器
的封装与固化技术。
™ 推动光纤有源与无源器件的发展。保偏光纤、耦合器、调制器、
起偏器、消偏器、光源、探测器。
FOG涉及相关学科
光纤光学
偏振光学
非线性光学 FOG原理与技术
电子学
光电子学
FOG的物理内涵丰富
耦合效应
谐振效应
散射效应
干涉效应
Sagnac效应
非线性效应