光纤陀螺
陀螺仪(gyroscope)意即"旋转指示器"，是指敏感角速率和角偏差的一种传感器.光纤陀螺仪是广义上的陀螺仪，是根据近代物理学原理制成的具有陀螺效应的传感器。
光纤陀螺基本信息
| 中文名称 | 光纤陀螺 | 外文名称 | (gyroscope) |
|---|---|---|---|
| 别名 | 旋转指示器 | 词性 | 名词 |
与机电陀螺或激光陀螺相比，光纤陀螺具有如下特点:
(1)零部件少，仪器牢固稳定，具有较强的抗冲击和抗加速运动的能力;
(2)绕制的光纤较长，使检测灵敏度和分辨率比激光陀螺仪提高了好几个数量级;
(3)无机械传动部件，不存在磨损问题，因而具有较长的使用寿命;
(4)易于采用集成光路技术，信号稳定，且可直接用数字输出，并与计算机接口联接;
(5)通过改变光纤的长度或光在线圈中的循环传播次数，可以实现不同的精度，并具有较宽的动态范围;
(6)相干光束的传播时间短，因而原理上可瞬间启动，无需预热;
(7)可与环形激光陀螺一起使用，构成各种惯导系统的传感器，尤其是捷联式惯导系统的传感器;
(8)结构简单、价格低，体积小、重量轻。
光纤陀螺造价信息
按工作原理:
干涉型光纤陀螺仪(I-FOG)，即第一代光纤陀螺仪，目前应用最广泛。它采用多匝光纤圈来增强SAGNAC效应，一个由多匝单模光纤线圈构成的双光束环形干涉仪可提供较高的精度，也势必会使整体结构更加复杂;
谐振式光纤陀螺仪(R-FOG)，是第二代光纤陀螺仪，采用环形谐振腔增强SAGNAC效应，利用循环传播提高精度，因此它可以采用较短光纤。R-FOG需要采用强相干光源来增强谐振腔的谐振效应，但强相干光源也带来许多寄生效应，如何消除这些寄生效应是目前的主要技术障碍。
受激布里渊散射光纤陀螺仪(B-FOG)，第三代光纤陀螺仪比前两代又有改进，目前还处于理论研究阶段。
按光学系统的构成:集成光学型和全光纤型光纤陀螺。
按结构:单轴和多轴光纤陀螺。
按回路类型:开环光纤陀螺和闭环光纤陀螺。
光纤陀螺简介
光纤陀螺是一种用于惯性导航的光纤传感器
因其无活动部件--高速转子，称为固态陀螺仪。这种新型全固态的陀螺仪将成为未来的主导产品，具有广泛的发展前途和应用前景。
光纤陀螺常见问题
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不是一回事激光陀螺的基本元器件有氦氖激光器，全反射镜，半透半反射镜。激光陀螺集光、机、电、算等尖端科技于一身。广泛覆盖陆海空天多个领域。激光陀螺是衡量一个国家光学技术发展水平的重要标志之一。其工作原理...
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光纤陀螺光源性能挺好的，它的工作原理是基于萨格纳克效应。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...
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还可以，光纤陀螺英文名称：fiber gyroscope，定义：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的新型光学陀螺仪。应用学科：航空科技(一级学科)；飞行控制、导...
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。
光纤陀螺自1976年问世以来，得到了极大的发展。但是，光纤陀螺在技术上还存在一系列问题，这些问题影响了光纤陀螺的精度和稳定性，进而限制了其应用的广泛性。主要包括:
(1)温度瞬态的影响。理论上，环形干涉仪中的两个反向传播光路是等长的，但是这仅在系统不随时间变化时才严格成立。实验证明，相位误差以及旋转速率测量值的漂移与温度的时间导数成正比.这是十分有害的，特别是在预热期间。
(2)振动的影响。振动也会对测量产生影响，必须采用适当的封装以确保线圈良好的坚固性，内部机械设计必须十分合理，防止产生共振现象。
(3)偏振的影响。现在应用比较多的单模光纤是一种双偏振模式的光纤，光纤的双折射会产生一个寄生相位差，因此需要偏振滤波。消偏光纤可以抑制偏振，但是却会导致成本的增加。
为了提高陀螺的性能.人们提出了各种解决办法。包括对光纤陀螺组成元器件的改进，以及用信号处理的方法的改进等。
光纤陀螺文献
光子晶体光纤及其在光纤陀螺中的应用
光子晶体光纤是一种包层由空气孔-石英沿轴向方向周期排列所构成的新型光纤。光子晶体光纤特殊的结构分布和特性,使其在降低光学噪声、陀螺尺寸、温度敏感性,提高陀螺精度和抗核辐射等方面,具有传统光纤光纤陀螺不可比拟的优越性。本文综述了光子晶体光纤的概念、在光纤陀螺方面的独特优势,以及其在光纤陀螺应用方面的研究进展和前景。
光子晶体光纤陀螺技术
介绍了光纤陀螺在实际应用过程中的环境适应性问题,并从光子晶体光纤的结构特点出发,总结了光子晶体光纤的独特应用优势,指出将光子晶体光纤应用于光纤陀螺中可很好地解决温度、磁和辐射敏感等问题。通过实验研究,验证了实心保偏光子晶体光纤的损耗、模式特性,以及温度、磁场和核辐射对此种光纤的影响。同时,研究开发了它与传统保偏光纤的熔接对轴技术,熔接点损耗和偏振串音达到0.7dB和-25dB。在此基础上,研制出光子晶体光纤陀螺样机,陀螺零漂达到0.09(°)/h。研究和对比表明:在光纤陀螺中用光子晶体光纤代替传统的光纤,在减小温度、辐射、磁场的影响和进一步提高光纤陀螺性能方面具备很大的潜力。
光纤陀螺测斜仪
英文：optical fiber gyro inclinometer；optical fiber gyro wellbore survey meter
释文：光纤陀螺仪虽然称为陀螺仪，元件里却没有机械陀螺转子。光纤陀螺仪实际是一种基于萨格奈克（Sagnac）效应的角速度敏感元件。萨格奈克效应是：当光束在一个环形的通道中前进时，如果环形通道本身具有一个转动速度（角速度），那么光线沿着通道转动的方向前进所需要的时间比逆着这个通道转动方向前进所需要的时间要多。也就是说，这两个前进方向上，两光束的光程相对于通道在静止时的光程都发生了变化。如果用不同方向上前进的两光束产生干涉来测量环路的转动速度，就能制造出干涉型光纤陀螺仪。如果利用这种环路光程的变化来实现在环路中不断循环的光之间的干涉，也就是通过调整光纤环路的光的谐振频率进而测量环路的转动速度，就能制造出谐振式光纤陀螺仪。光纤陀螺仪具有很高的精度和灵敏度。现在比较先进的光纤陀螺仪已经达到0.01度/小时的灵敏度。与硅微机械陀螺相比，角速度的灵敏度高了好几个数量级。利用它对角速度的高灵敏度特点，我们可以用它来测量地球自转的角速度矢量，再进行计算处理就能确定钻孔的倾斜方位。这个方位是相对地球北极方向的方位，有人称作真北方位角。这种陀螺测斜仪称为自寻北陀螺测斜仪，是目前最好水平、用途最广的测斜仪（地学仪器）。2100433B
本书系统介绍了光纤陀螺惯性系统在研制．测试、试验及应用等方面的基本理论与方法。全书共分为13章，前3章对光纤陀螺惯性系统及其常用的光纤陀螺仪与加速度计的工作原理、结构组成、性能特点等进行了概述，后10章针对光纤陀螺惯性系统不同的产品类型与用途，较全面地论述了其在工程化设计、制造、测试、试验等过程中的相关技术。全书涉及了光纤陀螺捷联惯性测量组合、光纤陀螺捷联惯导系统、光纤陀螺捷联惯性组合导航系统、光纤陀螺捷联航姿系统、解析式光纤陀螺寻北系统及光纤陀螺定位定向系统等"para" label-module="para">
本书技术研究内容和工程实践紧密结合，可供从事光纤陀螺惯性系统及其他新型惯性系统技术研究、产品研制与应用的科技人员、管理人员和高等院校师生等作为技术参考书。
第1章光纤陀螺惯性系统技术概述
1．1惯性技术概述
1．1．1惯性技术的原理与特点
1．1．2惯性技术的发展历程
1．2惯性系统中常用坐标系
1．2．1惯性导航技术的物理学基础
1．2．2常用坐标系
1．2．3对地球相关特征的描述
1．3光纤陀螺惯性系统的类型与特点
1．3．1光纤陀螺惯性系统的类型
1．3．2光纤陀螺惯性系统的特点
1．4光纤陀螺惯性系统的应用及发展
1．4．1光纤陀螺惯性系统的典型应用
1．4．2光纤陀螺惯性系统的产业化及发展趋势
第2章光纤陀螺技术概述
2．1光纤陀螺工作原理
2．1．1 Sagnac效应
2．1．2光纤陀螺原理
2．1．3光纤陀螺的主要光电子器件
2．2光纤陀螺的类型、特点及性能指标
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2．2．2光纤陀螺的主要特点
2．2．3光纤陀螺的主要性能指标
2．3干涉型开环光纤陀螺
2．3．1正弦波相位调制
2．3．2方波相位调制
2．3．3开环光纤陀螺基本结构
2．3．4开环光纤陀螺检测原理
2．4干涉型闭环光纤陀螺
2．4．1闭环光纤陀螺方案
2．4．2偏置调制和反馈方法
2．4．3闭环光纤陀螺的输出
2．4．4闭环光纤陀螺的故障分析
2．5光纤陀螺误差模型及误差机理
2．5．1光"para" label-module="para">
2．5．2光纤陀螺零偏误差及机理
2．5．3光纤陀螺标度因数误差及机理
第3章 光纤陀螺惯性系统中应用的加速度计
3．1加速度计概述
3．1．1加速度计工作原理与分类
3．1．2光纤陀螺惯性系统对加速度计的要求
3．2石英挠性加速度计
3．2．1石英挠性加速度计工作原理
3．2．2石英挠性加速度计结构及伺服电路
3．2．3石英挠性加速度计的主要误差
3．3悬丝支承摆式加速度计
3．3．1悬丝支承加速度计工作原理与结构组成
3．3．2涡流传感器原理、结构及测量电路
3．4石英振梁加速度计
3．4．1振梁加速度计工作原理
3．4．2石英双端音叉与石英晶体振荡器
……
第4章 光纤陀螺捷联惯性测量装置
第5章 光纤陀螺惯性系统的设计实现
第6章 光纤陀螺性系统环境适应性设计与试验
第7章 光纤陀螺捷联惯性导航系统
第8章 光纤陀螺捷联惯性组合导航系统
第9章 光纤陀螺捷联惯性导航系统初始对准技术
第10章 光纤陀螺捷联航姿系统
第11章 光纤陀螺"para" label-module="para">
第12章 光纤陀螺惯性系统在空间领域的应用
第13章 光纤陀螺惯性系统在其他领域的应用
参考文献
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