[发明专利]一种光电分离的超小型光纤陀螺

说明书

本发明提供了一种光电分离的超小型光纤陀螺，光电分离的同时能够实现小型化，结构简单，体积小，抗干扰强，通过将控制电路板外置，电路与光路采用带有磁屏蔽线缆的接插件连接，降低电子电路干扰，实现光电分离；采用220m保偏光纤环，设计紧凑合理的陀螺内、外部空间布局结构，不仅隔离发热器件和敏感光纤环，降低由温度扰动引起的Shupe效应、地磁和电子电路干扰引起的Farady效应对陀螺精度的影响，最终获得零偏稳定性不超过0.8°/h，陀螺整体尺寸为Φ26×60(mm)，并且在不拆卸光路器件的基础上实现器件及其引脚引线可见可操作，使得陀螺批量生产操作便捷、安全可靠。

技术领域

本发明属于光纤陀螺技术领域，具体涉及一种光电分离的超小型光纤陀螺。

背景技术

光纤陀螺是通过检测由Sagnac效应引起的双光束干涉信号的相位差获得角速度信息，与传统机电陀螺相比，光纤陀螺具有动态范围大、抗环境干扰能力强、寿命长、体积小、成本低等特点，广泛应用于军事和民用等领域。

在某些特殊应用领域，如航空导弹和火箭弹等的导航控制中，陀螺的体积和重量将受到严重限制，需选用超小型(外径小于50mm)的光纤陀螺测量载体角速度。

此外，光纤陀螺的敏感光纤环受温度和磁场干扰影响较大，其shupe效应和Farady效应引起的非互易相移与旋转引起的Sagnac相移无法区分，将产生大的偏置误差影响陀螺精度，因此，隔离发热器件和敏感光纤环，实现光电分离，已成为小型化光纤陀螺技术发展的一个重要方向，但是现有的光电分离的光纤陀螺的尺寸较大，不能实现小型化，无法适用在航空导弹和火箭弹等的导航控制中。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种光电分离的超小型光纤陀螺，光电分离的同时能够实现小型化，结构简单，体积小，抗干扰强。

为实现上述目的，本发明技术方案如下：

本发明的一种光电分离的超小型光纤陀螺，包括电路控制板、陀螺壳体、Y波导、耦合器、探测器及其转接板以及SLD光源，所述电路控制板设置在陀螺壳体外；

所述陀螺壳体包括上帽、管状外壳以及下帽；

所述管状外壳包括外壳以及外壳内与其同轴的圆台，圆台上下两端分别固定圆柱形支架和保偏光纤环；

Y波导、耦合器、探测器及其转接板以及SLD光源轴向圆周分布在圆柱形支架上；圆柱形支架最上端固定一圆盘，圆盘圆周有凹槽用以固定器Y波导和耦合器输入端尾纤，圆盘内有三个圆孔，其中一个圆孔为Y波导和耦合器输入端尾纤的出纤孔，其余两个圆孔为Y波导引脚引线的出线孔和探测器及其转接板的出线孔；

上帽和下帽固定在管状外壳两端，上帽中心有一圆孔为陀螺壳体内光学器件引脚引线的出线孔，光学器件引脚引线通过带有磁屏蔽线缆的接插件与电路控制板相连。

其中，所述陀螺壳体采用磁屏蔽材料。

其中，所述上帽可随时拆卸。

其中，所述管状外壳带有法兰。

其中，圆柱形支架通过螺钉固定在圆台另一侧的外壳侧壁上。

其中，上帽和下帽通过螺纹固定在管状外壳两端。

其中，所述保偏光纤环长度为220m。

其中，保偏光纤环通过胶粘固定在圆台下端面上。

有益效果：