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陀螺儀的類型包括MEMS陀螺儀、環(huán)形激光陀螺儀、光纖陀螺儀、半球諧振陀螺儀、動力調(diào)諧陀螺儀和其它類型陀螺儀。光纖陀螺儀是一種基于薩格納效應的來測量運動物體方位的儀器。它是一種能夠測量旋轉(zhuǎn)角速率的一種全固態(tài)的測量慣性儀表。目前國內(nèi)的發(fā)展可以進行慣性導航的使用,精度的要求也可以達到比較高的要求,對各種技術(shù)的發(fā)展都起到了很大的作用?,F(xiàn)在光纖陀螺在慣性技術(shù)領(lǐng)域的地位已經(jīng)確立,逐漸發(fā)展成為慣性導航的主流儀表之一。
光纖陀螺儀按照不同的分類標準,有不同的分類結(jié)果。按結(jié)構(gòu)可分為單軸和多軸光纖陀螺,光纖陀螺的多軸化是其發(fā)展方向之一。按其回路類型可分為開環(huán)光纖陀螺和閉環(huán)光纖陀螺兩類,開環(huán)光纖陀螺不帶反饋,直接檢測光輸出,省去許多復雜的光學和電路結(jié)構(gòu),具有結(jié)構(gòu)簡單,價格便宜,可靠性高和功率消耗低等優(yōu)點,缺點是靠增加單模光纖的長度來提高陀螺儀的靈敏度,輸入輸出線性度差,動態(tài)范圍小,主要用作角度傳感器。閉環(huán)光纖陀螺包含閉環(huán)環(huán)節(jié),大大降低光源漂移的影響,擴大了光纖陀螺的動態(tài)范圍,對光源強度變化和元件增益變化不敏感,陀螺漂移非常小,輸出線性度和穩(wěn)定性至于相位變換器有關(guān),主要應用于中等精度的慣性導航,對光纖陀螺的小型化和穩(wěn)定性有重要作用,是光纖陀螺研究的主要趨勢。
光纖陀螺儀是一種能夠準確地確定運動物體方位的儀器,民用光纖陀螺和環(huán)形激光陀螺一樣,具有無機械活動部件、無預熱時間、不敏感加速度、動態(tài)范圍寬、數(shù)字輸出、體積小等優(yōu)點。光纖陀螺儀是一種以光導纖維線圈為基礎(chǔ)的敏感元件,由激光二極管發(fā)射出的光線朝兩個方向沿光導纖維傳播,光傳播路徑的改變,決定了敏感元件的角位移。具體來說,光纖陀螺儀的實現(xiàn)主要基于塞格尼克理論:當光束在一個環(huán)形的通道中前進時,如果環(huán)形通道本身具有一個轉(zhuǎn)動速度,那么光線沿著通道轉(zhuǎn)動的方向前進所需要的時間要比沿著這個通道轉(zhuǎn)動相反的方向前進所需要的時間要多。也就是說當光學環(huán)路轉(zhuǎn)動時,在不同的前進方向上,光學環(huán)路的光程相對于環(huán)路在靜止時的光程都會產(chǎn)生變化。利用光程的變化,檢測出兩條光路的相位差或干涉條紋的變化,就可以測出光路旋轉(zhuǎn)角速度,這便是光纖陀螺儀的工作原理。