[发明专利]一种低噪声低温漂的光纤陀螺

说明书

本发明提出了一种低噪声低温漂的光纤陀螺，包括外罩、光纤陀螺数字信号解调板、耦合器、Y波导、光纤环仓、光纤环、底座、光源驱动板、光源和探测器；光纤环包括光纤环信号传输段和光纤环隔热段，光纤环信号传输段和光纤环隔热段均采用同种材质的光纤和光纤粘接胶绕制的环状结构；光纤环隔热段设置在光纤环信号传输段底部，并与光纤环仓连接；光纤陀螺数字信号解调板、耦合器、Y波导、光源驱动板、光源和探测器均设置在外罩和底座组成的腔室内。本发明的光纤陀螺在环仓与底座之间增加隔热垫，阻隔光源、光源驱动板、光纤陀螺数字信号解调板等热源对光纤环的影响；同时光纤环隔热段能解决隔热材料与光纤环热膨胀系数不同导致的噪声问题。

技术领域

本发明涉及光纤陀螺技术领域，特别涉及一种低噪声低温漂的光纤陀螺。

背景技术

光纤陀螺是一种测量转速的仪器仪表，其关键部件是光纤环，光纤环的主要作用是敏感转动效应；理想的光纤环应不受温度、应力等环境因素影响；但实际应用环境中温度、应力等因素也会使得光纤环产生于转动类似的物理效应，进而影响光纤陀螺对于转速的测量精度。

光纤陀螺的发热器件会将热量传导到结构件上；而光纤环的这种粘接结构会使得结构件的热量毫无阻隔的传导到光纤环上，会在光纤环内产生shupe效应，使光纤陀螺产生零偏漂移，将进而影响光纤陀螺的测量精度。

然而在现有技术中，本领域技术人员虽然发现在装置运行参数温度变化的情况下光纤陀螺产生零偏漂移和毛刺噪声，然而具体是由于哪些原因导致的光纤陀螺产生零偏漂移和毛刺噪声以及进行隔热处理后也依然无法完全解决零偏漂移和毛刺噪声的问题，却依然没有头绪。

发明内容

本发明针对现有的光纤陀螺隔热方案中无法完全解决零偏漂移和毛刺噪声的问题，进一步优化，降低光纤陀螺的零偏漂移和毛刺噪声。

具体的，本发明提出一种低噪声低温漂的光纤陀螺，所述低噪声低温漂的光纤陀螺包括外罩、光纤陀螺数字信号解调板、耦合器、Y波导、光纤环仓、光纤环、底座、光源驱动板、光源和探测器；

所述光纤环仓采用环形仓体，所述环形仓体内设置有光纤环；

所述光纤环包括光纤环信号传输段和光纤环隔热段；所述光纤环信号传输段和光纤环隔热段均采用相同光纤和光纤粘接胶绕制的环状结构；

所述光纤环信号传输段与所述光源连接，用于传递光信号；

所述光纤环隔热段设置在所述光纤环信号传输段与光纤环仓之间，用于阻隔外界环境的热量或光纤陀螺内部发热器件的热量对光纤环的影响，同时又能解决温变过程中光纤环仓与光纤环信号传输段的热膨胀系数不同导致的陀螺噪声；

所述光纤陀螺数字信号解调板、耦合器、Y波导、光源驱动板、光源和探测器均设置在外罩和底座组成的腔室内。

更近一步地，光纤环仓与底座之间存在隔热垫；

隔热垫能够阻隔外界环境的热量或光纤陀螺内部发热器件的热量对光纤环的影响。

更近一步地，所述底座设有环形凸台，所述光源驱动板和光源设置在所述环形凸台内侧。

更近一步地，所述外罩为柱状结构，一端内侧设有安装螺孔，另一端为开口；

所述光纤陀螺数字信号解调板和探测器通过所述安装螺孔固定在所述外罩内部端面，所述开口与所述底座连接。这种结构有利于光纤陀螺数字信号解调板的热量迅速散到外壳。

更近一步地，所述隔热垫设置在所述环形凸台顶部；

所述光纤环仓顶部设有环形支撑结构设置在所述隔热垫顶部，所述光纤环仓容纳所述光纤环的仓体位于所述环形凸台外侧。