[发明专利]一种光纤陀螺的光路装置及光纤盘绕方法

说明书

本申请提供了一种光纤陀螺的光路装置及光纤盘绕方法，所述光路装置包括：光纤环圈、波导、耦合器、探测器、光源和中间镂空的环形盘纤结构，所述光纤环圈与所述环形盘纤结构平行设置，所述波导、所述耦合器、所述探测器和所述光源均设置在所述环形盘纤结构的中间镂空位置；所述光纤环圈、所述波导、所述耦合器、所述探测器和所述光源之间的尾纤均盘绕在所述环形盘纤结构。这样，通过光纤陀螺的光路装置及光纤盘绕提升光纤陀螺光路对称性的器件尾纤单层对称盘绕方法，解决光纤陀螺在装配时，由于器件尾纤处理不当而导致的陀螺性能恶化的问题。

技术领域

本申请涉及光纤陀螺的技术领域，尤其是涉及一种光纤陀螺的光路装置及光纤盘绕方法。

背景技术

光纤陀螺仪作为一种新型惯性仪表，由于其精度、功耗、质量等方面的优势，已广泛应用于导弹、飞机、舰船和车辆等领域。随着光纤陀螺广泛应用，光纤陀螺的数量、种类也越来越多，性能要求越来越高。作为sagnac效应实现的基础，光路性能直接决定着陀螺性能。光路由光学器件及其尾纤通过熔接连接组成。随着需求多样化，对光纤陀螺性能、功能要求也多样化，产品技术状态需要经常变化，导致光路经常出现返修。为提高光路温度、振动性能及其可靠性，需要对陀螺仪内器件及其尾纤进行对称盘绕并刷胶固化。

目前，比较常见的盘绕方法：在陀螺结构上采取一个环形绕线槽结构，将陀螺器件的尾纤依次盘绕其中。对于敏感环圈光路的两根尾纤长度保证等长熔接，然后两根尾纤并排放置，从排纤槽外圈向里圈两根纤一起盘绕；而对于非敏感环圈的器件尾纤，一般熔接完一根尾纤后就顺着敏感环圈尾纤向里圈继续盘绕，在熔接完一根尾纤后将其盘绕在上一根尾纤圈内，最后统一进行刷胶固化。这样虽能保证尾纤对称性，但所有的器件尾纤盘在一起，容易交错排布，造成尾纤之间交叉以及扭转，刷胶固化后形成局部悬空以及应力点，在变温以及振动条件下造成环圈性能下降。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种光纤陀螺的光路装置及光纤盘绕方法，通过光纤陀螺的光路装置及光纤盘绕提升光纤陀螺光路对称性的器件尾纤单层对称盘绕方法，解决光纤陀螺在装配时，由于器件尾纤处理不当而导致的陀螺性能恶化的问题。

本申请主要包括以下几个方面：

第一方面，本申请实施例提供了一种光纤陀螺的光路装置，所述光路装置包括：光纤环圈、波导件、耦合器、探测器、光源和中间镂空的环形盘纤结构，所述光纤环圈与所述环形盘纤结构面面相对设置，所述波导件、所述耦合器、所述探测器和所述光源均设置在所述环形盘纤结构的中间镂空位置；

所述光纤环圈、所述波导件、所述耦合器、所述探测器和所述光源之间的尾纤均盘绕于所述环形盘纤结构的远离所述光纤环圈的一侧表面。

在一些实施例中，所述光纤环圈与所述波导件之间通过两根并排的第一尾纤连接，所述第一尾纤单层设置于所述环形盘纤结构的表面；所述波导件与所述耦合器之间通过第二尾纤连接，所述第二尾纤单层设置于所述环形盘纤结构的表面，且绕靠于所述第一尾纤的外侧；所述耦合器与所述光源之间通过第三尾纤连接，所述第三尾纤设置于所述环形盘纤结构的表面，且绕靠于所述第二尾纤的外侧；所述耦合器与所述探测器之间通过第四尾纤连接，所述第四尾纤设置于所述环形纤结构的表面，且绕靠于所述第三尾纤的外侧。

在一些实施例中，所述第一尾纤、所述第二尾纤、所述第三尾纤和所述第四尾纤通过粘接剂固定在所述环形盘纤结构的表面上。

在一些实施例中，所述粘接剂由胶水和固化剂按照预设比例配置形成。

在一些实施例中，所述第一尾纤由光纤环圈的光纤尾纤与所述波导件的第一波导尾纤熔接形成；所述第二尾纤由所述波导件的第二波导尾纤与所述耦合器的第一耦合尾纤熔接形成；所述第三尾纤由所述耦合器的第二耦合尾纤与所述光源的尾纤熔接形成；所述第四尾纤由所述耦合器的第三耦合尾纤与所述的探测器的尾纤熔接形成。

在一些实施例中，所述环形盘纤结构的表面设置有凸条，所述凸条绕所述环形盘纤结构的内缘设置。