[发明专利]光纤扭转恢复方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种光纤扭转恢复方法及其装置，尤其涉及一种绕制光纤环所使用的光纤扭转恢复方法及其装置。

背景技术

光纤角度传感器(又称光纤陀螺)，是利用光纤传感技术测量空间惯性转动率的一种新型传感器，与以往的机械陀螺相比，具有无机械转动部件，灵敏度高等特点；与微机电陀螺仪相比，在技术指标和环境适应性上具备优势；与激光陀螺相比，它无需超高精度光学加工，不需要机械偏置和高压，不必采用高性能气体密封，容易制造，易于集成，寿命更长，光纤陀螺是众多种陀螺中唯一的没有活动部件的陀螺。它广泛的运用在军用和民用上。

光纤环是光纤角度传感器的传感核心，它对于光纤陀螺来说，既是提高精度的重要途径，同时也是主要影响精度的因素，光纤环的好坏直接影响光纤陀螺的精度，而光纤环现用的主要原料是光纤，我国现有的生产光纤的厂家生产的光纤(除一些特种光纤外)大多存在扭转现象，从而产生了内部的应力，会极大影响光纤环的性能。所以事先将光纤扭转恢复就十分必要。

除了以上提到的光纤陀螺核心部件光纤环所用的光纤需要去扭以外，在其他光纤传感技术领域--如电场强度检测用的光纤环、光纤压力传感用光纤，都需要防止光纤扭转产生的应力对测量精度的影响。

光纤由于其细小、抗拉和抗弯折强度差，目前行业中普遍都没有有效解决光纤扭转这个问题，已有的光纤扭转的装置以垂直方向扭转恢复，即将光纤一端吊起，另一端用重物垂下，使其自由旋转释放扭力，然而由于光纤抗拉力很低，而需要去扭的光纤长度往往长达几百米甚至上千米，其在垂直扭转恢复的过程中因重力原因光纤易折断。也有采用光纤扭转恢复装置来弄，既通过偏心减速组件和光纤筒回转组件保证光纤在绕制过程中的非扭转绕制，但该装置复杂，效果也比较差。该两种技术方案均没有实用性。

光纤的扭转易使光纤存在内部的应力，影响到光纤的性能。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种光纤扭转恢复方法及其装置。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

光纤扭转恢复方法，其包括以下步骤：

步骤①，放出一段光纤；

步骤②，将光纤两端向中间靠拢，直到光纤自然下垂出现叠加，形成扭转现象；

步骤③，判断光纤扭转的方向并根据光纤扭转的方向，旋转光纤的某一端，令旋转面垂直于光纤长度方向，直至步骤②中所述的扭转现象消失。

上述的光纤扭转恢复方法，其中：步骤①中所述的放出一段光纤，是从放纤装置上放出一段光纤，光纤的另一端固定在收纤装置上；重复步骤①至③，将放纤装置上的光纤逐次去扭后收入收纤装置。

进一步地，上述的光纤扭转恢复方法，其中：步骤③中如果光纤的扭转现象为顺时针扭转，则旋转光纤某一端的旋转方向为从端头向光纤方向逆时针旋转；如果光纤的扭转现象为逆时针扭转时，则旋转光纤某一端的旋转方向为从端头向光纤方向顺时针旋转。

进一步地，上述的光纤扭转恢复方法，其中：所述光纤为缠绕光纤环用光纤。

进一步地，上述的光纤扭转恢复方法，其中：所述光纤环为用于光纤陀螺的光纤环。

光纤扭转恢复装置，包括有用于将需要去扭的光纤放出的放纤装置，用于将已经完成去扭的光纤收起的收纤装置，其中：所述放纤装置设有沿旋转面垂直光纤长度方向进行旋转的旋转部件；或是所述的收纤装置设有沿旋转面垂直光纤长度方向进行旋转的旋转部件。

上述的光纤扭转恢复装置，其中：所述的放纤装置与收纤装置滑动安装在直线导轨上。

进一步地，上述的光纤扭转恢复装置，其中：所述的放纤装置包括有与直线导轨连接的主支架，在所述主支架上设置有主驱动轴，主驱动轴的一端设置有放纤盘，主驱动轴的另一端设置有驱动装置；所述的放纤装置包括有与直线导轨连接的副支架，在所述副支架上设有转轴，转轴上架设有旋转平台，所述旋转平台上设有从驱动轴，从驱动轴的一端设置有收纤盘，从驱动轴的另一端设置有驱动装置。

进一步地，上述的光纤扭转恢复装置，其中：所述的驱动装置为把手或是电机。

再进一步地，上述的光纤扭转恢复装置，其中：所述放纤装置与收纤装置设有滑动驱动装置，放纤装置与收纤装置沿导轨手动移动或是电机驱动移动。