[發明專利]一種提升光纖陀螺光路互易性的光纖環繞制方法

在審

• 申請號: 201710697607.3
• 申請日: 2017-08-15
• 公開（公告）號: CN107643077A
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: 孔軍;崔志超;謝良平;曹陽;楊東錕;寇亮亮
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司西安飛行自動控制研究所
• 主分類號: G01C19/72
• 分類號: G01C19/72
• 代理公司: 中國航空專利中心11008
• 代理人: 張毓靈

技術領域

本發明屬于光纖環繞制技術，涉及一種提升光纖陀螺光路互易性的光纖環繞制方法。

背景技術

光路互易性用于評價光纖關于中點對稱的兩側光路的相似程度，是光纖陀螺精度和環境適應性的基礎。光纖環是光纖陀螺光路的核心組成部分，具有敏感角速度的特點。

光纖環實際使用時，其繞制方法直接決定了光纖環的光路互易性。

目前光纖陀螺中光纖環繞制普遍采用相鄰層差1匝的正交四極對稱繞制方案，易于實現，但光纖環內部光纖的位置對稱性、長度對稱性受到破壞，經多極對稱相消后存在殘差，損失光路互易性，影響了光纖陀螺的精度和環境適應性。

發明內容

本發明的目的是：提供了一種通過提升光纖環的光路互易性，提高光纖陀螺的精度和環境適應性的光纖環繞制方法。

本發明的技術方案是：一種提升光纖陀螺光路互易性的光纖環繞制方法，光纖環繞制過程中，通過兩次逐級調節光纖環骨架寬度，使其精確等于光纖半徑的奇數倍，實現各層匝數相等的光纖環的多極對稱繞制。

所述的提升光纖陀螺光路互易性的光纖環繞制方法，其光纖環骨架寬度兩次逐級調節過程如下：

步驟1：根據光纖環的設計要求，確定光纖環各層匝數、層數，計算出光纖的長度，并分纖，分別定義為A側光纖、B側光纖；

步驟2：在繞環工裝上繞制A側第1層光纖，滿足設計匝數要求，要求各匝光纖排列致密；

步驟3：第一次調節繞環工裝滑動擋板，使得滑動擋板側面與A側第1層最后一匝光纖剛好接觸；

步驟4：在A側第1層光纖上繞制B側第1層光纖，至設計匝數少1匝時暫停繞制；

步驟5：第二次調節滑動擋板，使得其與B側光纖之間形成1匝光纖直徑的間隙，并將B側第1層最后一匝光纖輕輕壓入該間隙內，使得第二層匝數與第一層匝數相等。

所述步驟5中，將B側第1層最后一匝光纖輕輕壓入該間隙內時，利用片狀工裝，沿著光纖繞制方向按壓最后一匝光纖，使其與已排布的光纖等高。

步驟5之后，通過轉動骨架1周，檢查B側最后1匝光纖位置正確性，并排查繞制缺陷。

本發明的優點是：本發明采用兩次逐級調節的方法，調節骨架寬度精確等于光纖半徑的奇數倍，實現了光纖環內各層匝數相等的繞制方案，使得光纖環內相鄰層對應匝光纖位置對應性、長度對稱性提升，經多極對稱相消后，各周期內殘差為零，大幅度提升光纖環的光路互易性。

同時，本發明的調節方法解決了光纖直徑波動引起的骨架寬度困難的問題和后續B側光纖繞制過程中引起首層光纖層松動或錯亂的問題。

附圖說明

圖1為各層匝數相等的光纖環模型的剖面圖。

圖中，1為A側光纖，2為B側光纖。空心圓圈1表示A側光纖第1匝光纖段，陰影圓圈1表示B側第1匝光纖段，其余依次類推。

圖2為兩次逐級調節示意圖。

圖中，3為固定擋板，4為滑動擋板首次調節位置，5為滑動擋板第二次調節位置。

具體實施方式

下面對本發明做進一步詳細說明。

本發明提升光纖陀螺光路互易性的光纖環繞制方法采用兩次逐級調節的方法，調節骨架寬度精確等于光纖半徑的奇數倍，精確控制光纖環內各層匝數相等、對應光纖段位置接近，使得光纖環內相鄰層對應匝光纖位置對應性、長度對稱性提升，經四極對稱等多極對稱相消后，各周期內殘差為零，提升光纖陀螺光路互易性。

請同時，參閱圖1和圖2，本發明提升光纖陀螺光路互易性的光纖環繞制方法的具體過程如下：

步驟1：根據光纖環的設計要求，確定光纖環各層匝數、層數，計算出光纖的長度，并分纖以確定光纖中點，分別定義中點兩側的光纖為A側光纖、B側光纖；

步驟2：在繞環工裝上，從光纖中點開始，用A側光纖在骨架上繞制第1層光纖，各匝光纖之間排列致密，無出縫、疊纖等缺陷，達到設計匝數時暫停繞制；

步驟3：第一次調節繞環工裝滑動擋板，使得滑動擋板側面與A側第1層最后一匝光纖剛好接觸，滑動擋板與光纖之間無間隙或擠壓，此時骨架寬度精確等于光纖半徑的偶數倍；

步驟4：在A側第1層光纖上繞制B側第1層光纖，至設計匝數少1匝時暫停繞制，此時滑動擋板與B側第1層結束匝光纖的間隙等于光纖的半徑，已繞制的B側光纖對A側光纖形成按壓固定，避免了A側第1層光纖的松動或錯亂問題；