光纖陀螺儀傳感器的原理、分類(lèi)以及發(fā)展方向

光纖陀螺儀是隨著(zhù)光纖技術(shù)的迅速發(fā)展而出現的一種新型光纖旋轉傳感器。它是以光導纖維線(xiàn)圈為基礎的敏感元件， 由激光二極管發(fā)射出的光線(xiàn)朝兩個(gè)方向沿光導纖維傳播。光傳播路徑的變，決定了敏感元件的角位移。陀螺儀傳感器主要由光源、探測器等有源器件和光纖耦合器、相位調制器等無(wú)源器件以及光纖組成。

光纖陀螺儀傳感器的分類(lèi)方式有多種，依照工作原理可分為干涉型、諧振式以及受激布里淵散射光纖陀螺儀三類(lèi)；按電信號處理方式不同可分為開(kāi)環(huán)光纖陀螺儀和閉環(huán)光纖陀螺儀；按結構又可分為單軸光纖陀螺儀和多軸光線(xiàn)陀螺儀等。

陀螺儀傳感器具有質(zhì)量輕、體積下、成本低、精度高、可靠性高等優(yōu)勢，這些突出特點(diǎn)使其在航天航空、機載系統和軍事技術(shù)上的應用十分理想，因此受到用戶(hù)特別是軍隊的高度重視，以美、日、法為主體的陀螺儀傳感器研究工作已取得很大的進(jìn)展。光纖陀螺儀研究工作大部分集中在干涉式，只有少數公司仍在研究諧振式光纖陀螺。陀螺儀傳感器的商品化是在上世紀90年代初才陸續展開(kāi)，中低精度的光纖陀螺己經(jīng)商品化，并在多領(lǐng)域內應用，高精度光纖陀螺儀的開(kāi)發(fā)和研制正走向成熟階段。國內的光纖陀螺經(jīng)過(guò)相關(guān)院校和科研研所的努力,研制水平雖然與國際水平有一定距離，但已具備或接近中、低精度要求，并在近年來(lái)開(kāi)始嘗試產(chǎn)業(yè)化。

光纖陀螺儀傳感器今后的發(fā)展方向主要體現在以下三個(gè)方面：

1、采用三軸測量代替單軸，研發(fā)多功能集成光學(xué)芯片、保偏技術(shù)等，加大光纖陀螺的小型化、低成本化力度；

2、深入開(kāi)發(fā)中、低精度光纖陀螺儀的應用，特別是民用慣性導航技術(shù)；

3、加強精密級光纖陀螺的技術(shù)與應用研究，開(kāi)發(fā)新型的光纖陀螺B-FOG和FRLG等。

陀螺儀傳感器正在朝著(zhù)軍用領(lǐng)域向民用領(lǐng)域轉變的過(guò)程，隨著(zhù)消費電子的發(fā)展，陀螺儀的市場(chǎng)逐步拓寬，這里面蘊含的商機值得廣大傳感器廠(chǎng)商發(fā)掘。