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光纤陀螺仪技术原理与应用.docx
资料介绍
光纤陀螺仪技术原理与应用
1 引言
光纤陀螺仪（FOG）是一种基于萨格纳克效应的高精度角速度传感器，利用光纤线圈中传播的光的相位差来测量旋转。光纤陀螺仪具有无运动部件、动态范围宽、启动时间短、寿命长、抗电磁干扰等显著优点，在航空航天、国防装备、船舶导航、石油钻井和轨道交通等领域广泛应用。2025年全球光纤陀螺仪市场规模约67.27亿元，是高端惯性导航系统的核心器件。
2 工作原理
光纤陀螺仪基于萨格纳克效应：当一束光被分束器分成两束，分别沿同一闭合光路的相反方向传播后，两束光之间产生与闭合光路旋转角速度成正比的相位差。通过检测该相位差，即可计算角速度。
光纤陀螺仪的核心部件包括：超辐射发光二极管（SLD）光源、保偏光纤线圈、Y波导集成光学调制器和光电探测器。采用闭环检测技术，通过反馈控制补偿相位差，实现高精度、宽动态范围的角速度测量。
3 技术特点
3.1 主要优势
· 精度高：导航级零偏稳定性<0.01°/h
· 无运动部件，可靠性高，寿命>10万小时
· 启动时间短，瞬间启动
· 动态范围宽，可测大角速度
· 抗冲击振动能力强
· 抗电磁干扰
· 全固态设计，环境适应性强
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| 543-光纤陀螺仪技术原理与应用.docx | 38K |
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