[发明专利]一种光纤陀螺惯导系统中光路刚柔混合装配方法

说明书

本发明属于光纤陀螺惯导系统设备制造技术领域，具体涉及一种光纤陀螺惯导系统中光路刚柔混合装配方法，首先通过对光纤陀螺惯导系统的结构体三维建模确定合适的粘接点；对粘接胶体进行参数优化，并确定最优胶体设计参数；选取最优胶体设计参数的粘接胶体在所述粘接点将光纤尾纤固定在光纤陀螺惯导系统的结构体上。通过上述方法防止了光纤陀螺惯导系统光纤尾纤在装配过程中的损伤，提高了装配的可靠性，降低了装配难度，特别是减小了由于光纤尾纤装配对光纤陀螺惯导系统导航精度影响，并保证了在多耦合环境共同作用下的工艺可靠性。

技术领域

本发明属于光纤陀螺惯导系统设备制造技术领域，具体涉及一种光纤陀螺惯导系统中光路刚柔混合装配方法。

背景技术

光纤陀螺惯导系统是一种以光纤陀螺惯导系统为核心敏感元件的惯性导航系统，由于光纤陀螺惯导系统具有可靠性高、耐冲击振动、寿命长、启动速度快等优点，因此光纤陀螺惯导系统已被广泛的应用于多个军用及民用领域中。在惯性导航系统的研发过程中，我们发现总体单位除了对惯性导航系统的导航精度有明确的要求以外，对体积及重量要求也十分高。为了提升光纤陀螺惯导系统的核心竞争力，需要在保证系统导航精度的前提下，实现更小的体积，更轻的重量。因此，一体化设计的光纤陀螺惯导系统惯性导航系统应运而生。一体化光纤陀螺惯导系统打破了传统的陀螺与系统之间严格物理界限，取消了传统单轴光纤陀螺惯导系统的结构体，将光纤陀螺惯导系统中各类光学器件与线路板直接装配到陀螺台体上，该方法可以有效降低系统的整体重量与体积，有效拓展的惯导系统的应用。但随着而来的是系统装配过程的难度大幅提升。

光纤陀螺惯导系统的光学器件包括光源、耦合器、Y波导、光纤环圈、探测器，其中，光纤环圈连接Y波导，Y波导连接耦合器，耦合器接收光源及探测器的信号，没有了典型的光纤陀螺惯导系统的结构体，各类光学器件只能分散于光纤陀螺惯导系统的结构体各位面的零散装配空间，器件之间距离增大，而各器件之间靠仅光纤熔接进行连接，整个布纤过程距离长，难度大，光纤还需要在不同平面之间进行翻转，如处理不当很容易引起不必要的损伤，降低装配过程的可靠性。

器件中光纤尾纤与光纤陀螺惯导系统的结构体之间的固定属于刚柔混合装配过程，现阶段一般采用固化胶体将光纤直接固定在结构体上，其装配过程中光纤受到粘接力的影响，会引起其光传输参数的变化，粘接力过大会导致光路损坏上升，影响系统导航精度，粘接力过小会降低装配可靠性，导致粘接点在系统长时间使用过程中发生脱开现象，导致系统整体使用可靠性下降。另外，粘接胶体的各项参数也会对粘接点的性能与可靠性产生影响，因为粘接一般在常温进行，但粘接点会与光纤陀螺惯导系统一起经历高低温工作，其粘接性能会受到试验环境条件的影响。另外，由于粘接需在光纤陀螺惯导系统的结构体的三维结构各安装面进行，所以粘接位置点的选取，也会对粘接点的性能产生影响。因此为提升刚柔混合装配工艺的性能，需对粘接应力大小的选择，粘接胶体与光纤与结构体之间的多参数匹配关系，粘接位置点的选取进行专项研究与工艺可靠性试验。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的不足，提供了一种装配方法，防止光纤陀螺惯导系统光纤尾纤在装配过程中的损伤，提高其可靠性，特别是减小了由于光纤尾纤装配对光纤陀螺惯导系统精度影响，并保证了在多耦合环境共同作用下的工艺可靠性。

本发明是通过以下技术方案予以实现：

本发明提供了一种光纤陀螺惯导系统中光路刚柔混合装配方法，所述刚柔混合装配为光纤陀螺惯导系统中光纤尾纤利用粘接胶体固定在光纤陀螺惯导系统的结构体上，包括如下步骤：

S1. 通过对光纤陀螺惯导系统的结构体三维建模确定合适的粘接点；

S2.对粘接胶体进行参数优化，并确定最优胶体设计参数；

S3.选取最优胶体设计参数的粘接胶体在所述粘接点将光纤尾纤固定在光纤陀螺惯导系统的结构体上。

根据本发明提供的完成S1步骤方法，包括如下步骤：