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1、光纖陀螺儀的各國(guó)研制情況?
1.美國(guó)
美國(guó)的光纖陀螺研制單位有:利頓公司、霍尼威爾公司、德雷泊實(shí)驗(yàn)室公司、斯坦福大學(xué)以及光纖傳感技1術(shù)公司等。
(1)利頓公司研制的光纖陀螺
利頓公司的光纖陀螺技術(shù)在低、中精度應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)成熟,并且已經(jīng)產(chǎn)品化。1988年研制出SCIT實(shí)驗(yàn)慣性裝置,慣件器件是光纖陀螺和硅加速度計(jì)。1989年公司研制的CIGIF論證系統(tǒng)飛行試驗(yàn)裝置。1991/1992年研制出用于導(dǎo)彈和姿態(tài)與航向參考系統(tǒng)的慣性測(cè)量系統(tǒng)。1992年研制出GPS/INS組合導(dǎo)航系統(tǒng)。
(2)霍尼韋爾公司的集成光學(xué)光纖陀螺
霍尼韋爾公司研制的第一***高性能的干涉儀式光纖陀螺***用的是Ti內(nèi)擴(kuò)散集成光學(xué)相位調(diào)制器。***用的其他器件還有0.83um寬帶光源、光電探測(cè)器/前置放大器模塊、保偏光纖偏振器、兩個(gè)保偏光纖熔融型耦合器以及由1km保偏光纖構(gòu)成的傳感環(huán)圈。
為了滿足慣性級(jí)光纖陀螺的要求,霍尼韋爾公司研制的第二***高性能干涉儀式光纖陀螺***用了集成光學(xué)多功能芯片技術(shù)以及全數(shù)字閉環(huán)電路。
(3)美國(guó)德雷珀實(shí)驗(yàn)室
美國(guó)德雷珀實(shí)驗(yàn)室從1*8年起為JPL空間應(yīng)用研制高精度光纖陀螺,曾研制過(guò)諧振腔
式光纖陀螺,研制了9年,由于背向散射誤差限制了精度,后來(lái)改為***用干涉儀式方案。
在研制干涉儀式光纖陀螺的過(guò)程中,***用了三大技術(shù)措施:
a.把光源、探測(cè)器和前置放大器做成一個(gè)模塊;
b.光纖傳感環(huán)圈結(jié)構(gòu)影響精度很大,***用了無(wú)骨架繞制光纖環(huán)圈的技術(shù)途徑;
c.多功能集成光學(xué)器件模塊,包括了所有其余的光纖陀螺的光纖器件。
德雷珀實(shí)驗(yàn)室的研究人員認(rèn)為:目前0.01°/h 的干涉儀式光纖陀螺成本較高,需要研制自動(dòng)生產(chǎn)線,降低成本,保證質(zhì)量。
對(duì)于今后的發(fā)展問(wèn)題,德雷珀實(shí)驗(yàn)室的研究人員認(rèn)為:
a.慣性級(jí)的干涉儀式光纖陀螺儀,可以取***動(dòng)力調(diào)諧陀螺儀,并逐漸取***激光陀螺儀;
b.慣性級(jí)干涉儀式光纖陀螺儀的難點(diǎn)是必須***用1km長(zhǎng)度的保偏光纖,如果改用諧振腔式光纖陀螺儀方案,則長(zhǎng)度可減為10m左右的光纖。為此諧振腔式光纖陀螺仍在作為研制方向,使光纖陀螺儀小型化的諧振腔式光纖陀螺的難點(diǎn)在于:控制電路比干涉儀式光纖陀螺復(fù)雜。隨著ASIC技術(shù)的發(fā)展,將來(lái)有可能得到滿意的解決,使諧振腔式光纖陀螺成為產(chǎn)品。***用干涉儀式和諧振腔式混合方案的光纖陀螺儀具有良好的發(fā)展前景。
2.日本
日本研制光纖陀螺的單位有東京大學(xué)尖端技術(shù)室、日立公司、住***電工公司、三菱公司、日本航空電子工業(yè)公司。
日本的干涉式光纖陀螺儀已經(jīng)完成了基礎(chǔ)研究,正進(jìn)入實(shí)用化階段。偏值漂移已經(jīng)達(dá)到 。東京大學(xué)進(jìn)行研究的諧振腔光纖陀螺儀取得了很大進(jìn)展。
日立公司研制用于汽車導(dǎo)航系統(tǒng)的光纖陀螺,1991年用于日產(chǎn)汽車。
在日本,光纖陀螺作為汽車的旋轉(zhuǎn)速率傳感器已進(jìn)入市場(chǎng)。利用光纖陀螺儀進(jìn)行導(dǎo)航時(shí),用車輪轉(zhuǎn)速計(jì)傳感器測(cè)移動(dòng)距離,用光纖陀螺測(cè)量車體的回轉(zhuǎn),同時(shí)***用圖象匹配、GPS系統(tǒng)等配合計(jì)算汽車的位置和方位,顯示在信息處理器上。
3.俄羅斯
俄羅斯的光纖陀螺有全光纖型和集成光學(xué)型。全光纖型***用的是光纖技術(shù),即所有的光纖器件都做在同一根光纖上。
Fizoptika公司研制的光纖陀螺已經(jīng)商品化,產(chǎn)品型號(hào)有:VG949、VG941B等。
4.中國(guó)
我國(guó)也非常重視光纖陀螺技術(shù)的研究,上世紀(jì)80年***后,許多大學(xué)和研究所相繼啟動(dòng)光纖陀螺的研發(fā)項(xiàng)目,如航天工業(yè)總公司所屬13所和上海803所、北京航空航天大學(xué)、清華大學(xué)、浙江大學(xué)等,也取得了一定的成績(jī),如1996年,航天總公司13所成功研制***用Y分支多功能集成光路、零偏穩(wěn)定性達(dá) 全數(shù)字閉環(huán)保偏光纖陀螺,浙江大學(xué)和Honeywell公司幾乎同時(shí)發(fā)現(xiàn)利用消偏可提高精度等。國(guó)內(nèi)的光纖陀螺研制水平雖然與國(guó)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。
我國(guó)海軍新型導(dǎo)彈配光纖陀螺儀 發(fā)射試驗(yàn)3發(fā)3中,也標(biāo)志我國(guó)的光纖陀螺儀技術(shù)取得了很大的成功 。
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