检索结果-南通市图书馆

支点 2024年第3期 16-18页

作者：郑玮支点财经

武汉长盈通光电技术股份有限公司(下称长盈通,688143.SH)被誉为中国“光纤环第一股”,其生产的光纤环是光纤陀螺的核心器件,而光纤陀螺是惯性导航系统(指不依赖于外部信息、也不向外部辐射能量的自主式导航系统)的核心部件。

关键词：光电技术光纤环惯性导航系统光纤陀螺辐射能量外部信息核心器件自主式导航系统

光纤环多极对称绕法对Shupe误差抑制效果仿真分析

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北京航空航天大学学报 2023年第7期49卷 1715-1721页

作者：张东波汪立新李灿火箭军工程大学导弹工程学院西安710025 中国航天科技集团公司第九研究院第十六研究所光纤传感事业部西安710100

Shupe误差是高精度光纤陀螺(IFOG)工程化过程中的最大瓶颈问题之一。建立一个精确到匝的光纤环有限元模型,基于此模型,并在不同温度激励下分析八极、十六极和三十二极对称绕法的温度性能。仿真结果表明:相对于八极对称绕法,采用十六极... 详细信息

Shupe误差是高精度光纤陀螺(IFOG)工程化过程中的最大瓶颈问题之一。建立一个精确到匝的光纤环有限元模型,基于此模型,并在不同温度激励下分析八极、十六极和三十二极对称绕法的温度性能。仿真结果表明:相对于八极对称绕法,采用十六极对称绕法和三十二极对称绕法的光纤陀螺能够有效抑制热致陀螺漂移,且十六极对称绕法的抑制效果最好。这对高精度IFOG的光纤环绕制方法的选择提供了指导。

关键词： Shupe误差十六极对称绕法光纤环有限元模型热致陀螺漂移

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光纤环非互易相位误差尾纤补偿方法研究

导航定位与授时 2022年第4期9卷 149-155页

作者：吴雨萌胡斌毕聪志孙桂林雷明北京自动化控制设备研究所北京100074

针对光纤环的热致非互易误差的补偿方法进行研究,并通过仿真分析与实验验证,证明了某种光纤环尾纤长度与光纤环热致非互易误差之间的关系。根据等效介质理论和Mohr理论,建立了光纤环热致非互易相位误差仿真分析模型,并利用该模型计算了... 详细信息

针对光纤环的热致非互易误差的补偿方法进行研究,并通过仿真分析与实验验证,证明了某种光纤环尾纤长度与光纤环热致非互易误差之间的关系。根据等效介质理论和Mohr理论,建立了光纤环热致非互易相位误差仿真分析模型,并利用该模型计算了不同温度环境条件下,某类型光纤环顺逆时针方向光纤长度发生变化时,陀螺仪输出的全温零位漂移的变化量。仿真及实验结果表明,在1℃/min温变速率条件下,总长约800m的光纤环圈顺逆时针方向光纤长度相差约0.5m时,光纤环全温零位漂移量缩小了0.4(°)/h。研究结果得出了针对此类型的光纤环,当光纤环尾纤每减少0.5m,其热致非互易相位误差减小0.4(°)/h的规律。该项研究成果为后续优化光纤环的全温精度奠定了基础。

关键词：光纤陀螺仪光纤环热致非互易误差尾纤补偿

保偏光纤内外涂层应力对光纤双折射的影响分析

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光子学报 2024年第6期53卷 162-172页

作者：吴庆哲李萌徐丹李绪友哈尔滨工程大学智能科学与工程学院惯性导航与测控技术研究所哈尔滨150001 江苏法尔胜光电科技有限公司无锡214000

通过研究熊猫型保偏光纤的应力区结构和材料的热膨胀系数、杨氏模量、泊松比,得出了提升保偏光纤双折射的方法。根据内外涂层材料低温特性不同,得出了减小光纤涂层直径能增强光纤双折射的结论。利用COMSOL有限元分析软件建立了光纤环内... 详细信息

通过研究熊猫型保偏光纤的应力区结构和材料的热膨胀系数、杨氏模量、泊松比,得出了提升保偏光纤双折射的方法。根据内外涂层材料低温特性不同,得出了减小光纤涂层直径能增强光纤双折射的结论。利用COMSOL有限元分析软件建立了光纤环内部受力模型,并分析了光纤涂层材料和不同厚度比例对绕制张力的抑制效果。仿真结果表明,当光纤包层直径和外涂层直径一定时,存在内外涂层最佳厚度比例,较原光纤厚度比例抑制绕制张力效果提升约10%,内外涂层的杨氏模量、泊松比的改变也能有效地减小绕制张力的作用。

关键词：应力区双折射涂层光纤环绕制张力

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光纤环应变测量与特征识别研究

光纤环应变测量与特征识别研究

作者：魏少眸哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

光纤陀螺是一种常用于惯性导航的高精度角速度传感器,其核心传感元件是光纤环。光纤环的应变分布不均会导致光学非互易性,从而影响光纤陀螺的性能。光纤环应变分布主要受生产过程中各阶段工艺影响,并随使用过程中的温度变化而变化。获... 详细信息

光纤陀螺是一种常用于惯性导航的高精度角速度传感器,其核心传感元件是光纤环。光纤环的应变分布不均会导致光学非互易性,从而影响光纤陀螺的性能。光纤环应变分布主要受生产过程中各阶段工艺影响,并随使用过程中的温度变化而变化。获取光纤环生产各阶段及不同温度环境下的应变分布特性,并对其特征进行识别,对于改进光纤环的生产工艺,进而提高光纤陀螺的性能具有重要意义。由于受光纤环所用光纤的特殊性以及光纤成环尺寸的制约,当前用于光纤环监测的分布式光纤传感技术存在测量距离短和空间分辨率低的问题;相关的研究工作还存在样本量小、环种类少等局限。上述问题导致了现有研究对光纤环应变分布特性掌握不够清晰、代表性不强等问题。本文研究了基于差分脉冲对的布里渊光时域分析(DPP-BOTDA)技术的高空间分辨率光纤环应变分布测量方法,分析了不同工艺阶段和温度环境下的应变特性规律,研究了特征识别算法。本文主要研究内容如下:(1)实现了厘米级高空间分辨率的光纤环应变分布测量,分析了光纤环的常温条件下的应变分布特征。光纤环的应变分布整体呈现中间区域高,两端区域低趋势,在细节上存在着换层与换匝的周期性特征;在换层区域附近会出现一些高应变跳变点。不同厂家光纤环的常温应变分布测试表明,光纤环的应变分布趋势基本一致,但在应变趋势变化范围、换层区域的特征、层内应变分布细节等方面有所差异。在此基础上,对比分析了光纤环固化等工序对应变分布的影响,固化过程会使光纤环的趋势发生变化、粘接过程会使光纤环出现深应变凹陷区域。(2)实现了光纤环的全温度应变分布测量,研究了其应变随温度变化的规律,从固化的角度解释了光纤环中间区域高两端区域低应变趋势的产生原因;不同厂家光纤环的全温应变测试表明,其温度变化趋势基本一致。但由于固化胶材料的不同,其温度变化规律细节有所差异。(3)研究了应变跳变点和换层区两种典型特征的识别算法。对于应变跳变点,研究了基于滑动窗口法和季节性分解法两种识别算法。对比研究表明,季节性分解法通过去除了应变分布中的趋势和周期信息,避免了正常的换层区域,得到了相对较好的识别效果。对于换层区识别,对比研究了基于全连接神经网络(FCNN)和卷积神经网络(CNN)模型的两种神经网络算法。FCNN模型平均误差为0.17、CNN模型平均误差0.13,其中CNN模型的效果相对较好,但训练时间也较长。综上所述,本文通过对多样本、多种类以及在全温度条件下的光纤环高空间分辨率应变测量,掌握了光纤环应变分布特征及变化规律,在此基础上,开展了应变特征识别技术研究,该研究工作对于改进光纤环的绕制生产工艺具有指导意义。

关键词：分布式光纤传感光纤环应变特征识别神经网络

启动时非稳态温度场对大长度光纤环性能的影响

同方学位论文库评论

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弹箭与制导学报 2022年第3期42卷 32-36,41页

作者：王晓章蒋军彪牛震张天瑶李晓梁铭珊谭鹏立西安现代控制技术研究所西安710065

针对光纤陀螺惯性导航装置启动过程中非稳态温度场对光纤环性能的影响,构建了以四极对称绕法为基础的热漂移误差模型,理论分析了缓变温度条件下Shupe效应和热应力对零偏误差的影响,讨论了光纤环每层匝数与热效应误差的关系。提出了一种... 详细信息

针对光纤陀螺惯性导航装置启动过程中非稳态温度场对光纤环性能的影响,构建了以四极对称绕法为基础的热漂移误差模型,理论分析了缓变温度条件下Shupe效应和热应力对零偏误差的影响,讨论了光纤环每层匝数与热效应误差的关系。提出了一种简单高效的光纤环温度性能评价试验方法,试验证明该方法具有较好的评估准确性。

关键词：光纤陀螺非稳态温度场热漂移误差光纤环

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光纤环混合四极对称绕制方法

中国惯性技术学报 2021年第5期29卷 661-666页

作者：范运强魏伟黄继勋李晶北京航天时代光电科技有限公司北京100094 空军装备部驻北京地区第四军事代表室北京100041 北京航天控制仪器研究所北京100854

针对变温环境下光纤环互易性发生变化,造成光纤陀螺零偏发生漂移,从而影响工程应用精度的问题,提出了一种利用光纤环内部不同四极间温度误差相互抵消,以此提升其温度性能的混合四极对称绕制方法。首先,对光纤环进行以匝为单位的离散量... 详细信息

针对变温环境下光纤环互易性发生变化,造成光纤陀螺零偏发生漂移,从而影响工程应用精度的问题,提出了一种利用光纤环内部不同四极间温度误差相互抵消,以此提升其温度性能的混合四极对称绕制方法。首先,对光纤环进行以匝为单位的离散量化分析,获得了正负四极对称绕制的温度误差特征。其次,对几种不同绕法进行了实验测试,通过光纤环温度输出曲线与温度变化率的相关性对比分析,验证了在所提绕法中存在一种或几种最优绕法,利用该方法绕制的光纤环温度误差显著减小。最后,以仿真分析、实验修正获得的两种绕法和十六极对称绕法各绕制5只光纤环,并分别进行温度性能测试,结果显示采用混合四极对称绕制的光纤环温度性能明显较好,与十六极对称绕法相比经实验修正后的混合四极对称绕法能使光纤环温度性能提升41%。实验结果表明:所提光纤环绕法能有效提升光纤环温度性能,对工程应用具有重要的指导意义。

关键词：光纤陀螺光纤环 Shupe误差混合四极对称

光纤环的每层匝数不同对光纤陀螺温度性能影响

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中国惯性技术学报 2011年第4期19卷 487-493页

作者：冯文帅王学锋王巍北京航天时代光电科技有限公司北京100854

通过深入研究光纤环的每层匝数不同这种情况,实现了改善光纤陀螺温度性能的目的。论文对光纤陀螺的Shupe误差进行了以匝为单位的量化分析。相对于光纤环温度分布Mohr模型,建立了更为合理的基于已知边界温度条件的插值型光纤环温度分布... 详细信息

通过深入研究光纤环的每层匝数不同这种情况,实现了改善光纤陀螺温度性能的目的。论文对光纤陀螺的Shupe误差进行了以匝为单位的量化分析。相对于光纤环温度分布Mohr模型,建立了更为合理的基于已知边界温度条件的插值型光纤环温度分布模型。针对四极对称绕制的光纤环,根据光纤环绕制中可能存在的三种最外两层匝数不同的情况,建立了不同最外两层匝数的光纤陀螺Shupe误差量化模型。根据论文建立的光纤环温度分布模型,理论研究了径向温度激励下光纤环最外两层匝数不同对陀螺性能的影响,设计并实现了无骨架光纤环最外两层匝数不同对陀螺温度性能影响的检测系统。经试验验证,光纤环最外两层绕制一半时陀螺热致速率误差减小了50%以上,与理论研究的结果一致。

关键词：光纤陀螺光纤环 Shupe误差温度模型

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光纤环应力分布测试对光纤陀螺性能的影响

红外与激光工程 2014年第12期43卷 4128-4132页

作者：韩正英高涵高业胜赵耀中国电子科技集团公司第四十一研究所山东青岛266555 中国计量学院光电子技术研究所浙江杭州310018

通过对光纤环进行应力分布测试和筛选,实现了改善光纤陀螺性能的目的。分析研究了由应力作用产生的光纤环非互易性对陀螺输出特性的影响,采用光纤应力分析仪对光纤环进行应力测试和筛选。并将经过光纤环在线测试和热应力测试筛选后的光... 详细信息

通过对光纤环进行应力分布测试和筛选,实现了改善光纤陀螺性能的目的。分析研究了由应力作用产生的光纤环非互易性对陀螺输出特性的影响,采用光纤应力分析仪对光纤环进行应力测试和筛选。并将经过光纤环在线测试和热应力测试筛选后的光纤环组装成陀螺进行零偏实验。实验结果表明:采用应力分析仪能够有效对光纤环进行应力测试和筛选,经过筛选后组装的光纤陀螺精度有了明显改善,全温范围内零偏稳定性可达0.08(°)/h。对后续高精度光纤陀螺研制有一定的借鉴意义。

关键词：光纤环光纤陀螺光纤环应力分布测试零偏稳定性

光纤环对非平衡马赫曾德尔干涉仪型波长交错滤波器性能的改善

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光学学报 2002年第6期22卷 702-705页

作者：周广赵春柳黄勇林杨石泉蒙红云赵启大董孝义南开大学现代光学研究所天津300071

波长交错滤波器是一种类似于梳状滤波器的无源光子器件 ,在密集波分复用系统中可以起到复用和解复用器件的作用。如果将一光纤圈加入光纤熔锥型非平衡马赫曾德尔干涉仪型波长交错滤波器系统中 ,它的滤波性能将有所改善。改进后的梳状滤... 详细信息

波长交错滤波器是一种类似于梳状滤波器的无源光子器件 ,在密集波分复用系统中可以起到复用和解复用器件的作用。如果将一光纤圈加入光纤熔锥型非平衡马赫曾德尔干涉仪型波长交错滤波器系统中 ,它的滤波性能将有所改善。改进后的梳状滤波器的透射率形态近似于方波 ,讨论了新系统的结构和参数选取。

关键词：非平衡马赫-曾德尔干涉仪波长交错滤波器光纤环光通信密集波分复用系统