专利名称：小型三轴无骨架光纤陀螺的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种光纤陀螺，更具体的说，是将现有三轴光纤陀螺的三个光纤
环由有骨架环设计为无骨架光纤环的小型三轴无骨架光纤陀螺。
背景技术：
光纤陀螺具有全固态结构、启动速度快、动态范围大、抗冲击性能强、生产工艺性 好等优点，被广泛的应用于航空、航天、航海等军用领域和汽车、地质勘探等众多工业领域。 光纤环作为光纤陀螺的主要敏感部件，对光纤陀螺的精度和稳定性有很大影响。 外界环境变化(例如温度变化、机械应力等)对光纤环产生的应力，会产生非互易性相位噪 声，直接影响着光纤陀螺的精度和性能，尤其是光纤陀螺在全温度范围(-4(TC 7(TC)下
的零位稳定性。 目前，三轴光纤陀螺的光纤环一般结构是由外形尺寸相同的三个光纤环固定在一 个本体支架上，其所使用的光纤环是有环体的光纤环；其结构图如图1所示，光纤陀螺通常 采用金属材料(或其它材料)制作一个环体(如图l序号14)，通过专用的光纤绕制设备将 规定长度的光纤绕制在环体上，并采用特殊的工艺方法将光纤进行固化、稳定处理等，然后 在绕制完光纤的环体上加装一个环体外罩，这样才完成了一个完整的光纤环。安装时通过 环体上的螺钉安装孔用螺钉将陀螺固定在本体上。 由于光纤环的环体(骨架) 一般是以金属材料(或其他材料)制成的。若光纤陀 螺使用有骨架光纤环，当外界温度变化时，温度变化会由环体很快传递到光纤上，同时由于 光纤和环体的热膨胀系数不相同，也会对光纤造成机械应力。这样光纤环的物理性能和光 学性能参数会发生变化，进而产生互易性相位噪声，从而使陀螺的零位输出稳定性变差。
发明内容本实用新型的目的是提供一种通过改变现有三轴光纤陀螺的传统结构形式，应用 无骨架光纤环，利于陀螺产品的小型化的小型三轴无骨架光纤陀螺，以克服因金属材料骨 架对温度的敏感所产生的变形和温度场的变化对光纤环的物理性能和光学性能影响的缺 陷。 为了实现上述目的，本实用新型包括本体和光纤环，其特点是光纤环采用无骨架 光纤环，无骨架光纤环粘接在本体上。 由于本实用新型采用无骨架光纤环，可以在三轴光纤陀螺同样设计精度的条件 下，提高光纤陀螺在全温度范围(-4(TC 7(TC)内的零位稳定性；同时应用本实用新型将 减少三个环体的生产，有利于三轴光纤陀螺的成本降低；另外，改进结构更有利于产品的小 型化设计。
图1为现有有骨架三轴光纤陀螺的结构示意图。[0010] 图2为本实用新型的结构示意图。 图3为本实用新型无骨架光纤环的安装示意图。 图4为本实用新型无骨架光纤环与本体的装配示意图。 图中1-本体、2_光纤、3_环体、4_环体外罩、5-2X2光纤耦合器、6-压板、7-无 骨架光纤环、8_陀螺主板、9-SLD光源、10-Y波导、11-光源驱动板。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的详细描述。 本实用新型是利用无骨架光纤环绕制技术，工装环体绕制一个完整的光纤环，然 后进行脱模工艺、定型处理等将一个仅含光纤的完整光纤环与工装环体分离，这样就形成 了一个无骨架光纤环。由于成型的产品取消了环体，在陀螺装配时只需将无骨架光纤环的 基准面粘接到本体上即可，这样就使无骨架光纤环与本体基材的接触面(图1中接触面有 A、 B、 C共三个面)从之前三个减少为现在的一个(图4中接触面只有B面一个面)。这样 就极大地减小了光纤与本体基材(金属或其他材料)的接触面积，降低了外界环境温度变 化对光纤的影响，可极大提高光纤陀螺在全温度范围(-4(TC 7(TC)内的零偏稳定性；另 外，取消环体后的结构为陀螺的小型化设计提供了可能，使现有的无骨架三轴光纤陀螺体
积更小，结构更紧凑。 本说明书中未作详细描述的内容属于本领域中专业技术人员公知的现有技术。
权利要求一种小型三轴无骨架光纤陀螺，包括本体和光纤环，其特征在于光纤环采用无骨架光纤环，无骨架光纤环粘接在本体上。
专利摘要本实用新型涉及一种小型三轴无骨架光纤陀螺，包括本体和光纤环，其特点是光纤环采用无骨架光纤环，无骨架光纤环粘接在本体上。由于本实用新型采用无骨架光纤环，可以在三轴光纤陀螺同样设计精度的条件下，提高光纤陀螺在全温度范围(-40℃～70℃)内的零位稳定性；同时应用本实用新型将减少三个环体的生产，有利于三轴光纤陀螺的成本降低；另外，改进结构更有利于产品的小型化设计。
文档编号G01C19/72GK201476791SQ20092022767
公开日2010年5月19日 申请日期2009年8月26日 优先权日2009年8月26日
发明者彭志强 申请人:国营红峰机械厂