[發明專利]一種提升光纖陀螺應力和溫度性能的光纖環繞制方法

有效

• 申請號: 202011528102.2
• 申請日: 2020-12-22
• 公開（公告）號: CN112525183B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 陳來柱
• 申請（專利權）人: 重慶華渝電氣集團有限公司
• 主分類號: G01C19/72
• 分類號: G01C19/72
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 孫根

1.一種提升光纖陀螺應力和溫度性能的光纖環繞制方法，其特征在于：包括如下步驟：

1）計算并切割所需長度的保偏光纖、單模光纖和多孔空心光纖，然后分別在保偏光纖、單模光纖和多孔空心光纖的中點進行標記，將保偏光纖中點兩側的保偏光纖分別記為光纖a段和光纖b段，將單模光纖中點兩側的單模光纖分別記為光纖c段和光纖d段，將多孔空心光纖中點兩側的多孔空心光纖分別記為光纖e段和光纖f段；再分別從保偏光纖、單模光纖和多孔空心光纖的兩端向中點方向，分別將光纖a段、光纖b段、光纖c段、光纖d段、光纖e段和光纖f段分別繞設在6個分纖盤上，其中，光纖a段、光纖b段、光纖c段、光纖d段、光纖e段和光纖f段的端部分別留有一定長度的尾纖；

2）在多孔空心光纖內灌注隔熱材料，使隔熱材料將多孔空心光纖的內孔填滿，然后將多孔空心光纖的兩端熔融，使多孔空心光纖的各內孔的兩端均與外界隔絕；

3）將磁屏蔽環安裝到繞制設備上，其中，所述磁屏蔽環包括內環、外環以及將內環與外環一側相連的環形底板，使磁屏蔽環的斷面呈U形，其中，內環和外環的內側面均設有容纖環；然后在磁屏蔽環的內側各面均涂覆膠水；再將6個分纖盤分別安裝到繞制設備上，并使單模光纖的中點位于內環內側面的外緣處，并與內環內側面最外側的容纖槽內；

4）先沿內環內側面的容纖槽從內環的外緣向內緣方向繞制光纖c段，直至與底板接觸后，再沿內環向外環的方向在底板上繞制光纖c段，直至與外環的內側面接觸后，沿外環內側面的容纖槽從外環的內緣向外緣方向繞制光纖c段，直至光纖c段靠近外環的外緣，并位于外環內側面最外側的容纖槽，光纖環第一層繞制完成；繞制過程中，邊繞制邊固化；

5）在光纖環第一層的表面涂覆膠水，然后切換磁屏蔽環的旋轉方向，在光纖環第一層上，先沿內環內側的光纖環第一層從內環的外緣向內緣方向繞制光纖d段，直至與底板上的光纖環第一層接觸后，再沿內環向外環的方向在底板的光纖環第一層上繞制光纖d段，直至與外環的內側的光纖環第一層接觸后，沿外環內側的光纖環第一層從外環的內緣向外緣方向繞制光纖d段，直至光纖d段靠近外環的外緣，光纖環第二層繞制完成；繞制過程中，邊繞制邊固化；

6）在光纖環第二層的表面涂覆膠水，并使多孔空心光纖的中點位于內環內側的光纖環第二層的外緣處；然后在光纖第二層上，先沿內環內側的光纖環第二層從內環的外緣向內緣方向繞制光纖e段，直至與底板上的光纖環第二層接觸后，再沿內環向外環的方向在底板的光纖環第二層上繞制光纖e段，直至與外環的內側的光纖環第二層接觸后，沿外環內側的光纖環第二層從外環的內緣向外緣方向繞制光纖e段，直至光纖e段靠近外環的外緣，完成光纖環第三層繞制；繞制過程中，邊繞制邊固化；

7）在光纖環第三層的表面涂覆膠水，然后切換磁屏蔽環的旋轉方向，在光纖環第三層上，先沿內環內側的光纖環第三層從內環的外緣向內緣方向繞制光纖f段，直至與底板上的光纖環第三層接觸后，再沿內環向外環的方向在底板的光纖環第三層上繞制光纖f段，直至與外環的內側的光纖環第三層接觸后，沿外環內側的光纖環第三層從外環的內緣向外緣方向繞制光纖f段，直至光纖f段靠近外環的外緣，完成光纖環第四層繞制；繞制過程中，邊繞制邊固化；

8）對保偏光纖進行浸膠處理，然后使保偏光纖的中點位于底板上的光纖環第四層上，并與內環內側的光纖環第四層貼合；

9）沿內環向外環的方向在底板的光纖環第四層上繞制光纖a段，直至與外環的內側的光纖環第四層接觸，完成光纖環第五層繞制；然后，切換磁屏蔽環的旋轉方向，沿內環向外環的方向在底板的光纖環第五層上繞制光纖b段，直至與外環的內側的光纖環第四層接觸，完成光纖環第六層繞制；

10）沿外環向內環的方向在底板的光纖環第六層上繞制光纖b段，直至與內環的內側的光纖環第四層接觸，完成光纖環第七層繞制；然后，切換磁屏蔽環的旋轉方向，沿外環向內環的方向在底板的光纖環第七層上繞制光纖a段，直至與內環的內側的光纖環第四層接觸，完成光纖環第八層繞制；

11）重復步驟9）-10），直至保偏光纖繞制4N+4層，其中，N為大于等于1的整數；此時，光纖a段和光纖b段的端部均位于內環外緣附近，光纖c段、光纖d段、光纖e段和光纖f段的端部均位于外環外緣附近；

12）沿外環向內環的方向在底板的光纖環第4N+4層上繞制光纖f段，直至與內環的內側的光纖環第四層接觸，邊繞制邊固化，完成光纖環第4N+5層繞制；然后，在光纖環第4N+5層的表面涂上膠水，切換磁屏蔽環的旋轉方向，沿外環向內環的方向在底板的光纖環第4N+5層上繞制光纖e段，直至與內環的內側的光纖環第四層接觸，邊繞制邊固化，完成光纖環第4N+6層繞制；

13）剪斷多余的光纖c段、光纖d段、光纖e段和光纖f段，并重新將多孔空心光纖的兩端熔融，使各孔均與外界隔絕，完成整個光纖環的繞制；

14）最后，固化繞制完成的光纖環，并通過激光焊接完成U形磁屏蔽環與磁屏蔽蓋的焊接。