光纤陀螺仪温度特性的实验研究

惯性导航技术是国防“十五”的关键技术之一。光纤陀螺仪是一种新型的光学型陀螺仪，国外已经进入实用化阶段，国内工程技术的研究刚刚起步。本文针对工程化应用中光纤陀螺的温度特性进行了理论分析和实验研究。 在充分调研国内外光纤陀螺技术发展现状的基础上，制定了以数字闭环干涉式光纤陀螺为重点研究的思路。 本文首先利用琼斯(Jones)矩阵分析了光在光纤陀螺中的偏振传输模式，建立了光纤陀螺的矩阵光学模型，并对光纤陀螺仪中各光学器件所造成的误差进行了分析。 其次，本文重点对光纤环的温度特性进行了分析，得出了光纤环的温度分布模型，并提出了一个光纤环温度噪声的补偿方案。 最后，本文从实际的研制过程出发，对光纤陀螺仪的光学元器件和光纤陀螺仪进行了温度实验和分析。在温度实验中，总结出了光纤陀螺仪元器件筛选方法，并得出了光纤陀螺仪在较低温度区(0℃～20℃)时的性能优于较高温度区(40℃)的结果。本文的研究结果可为光纤陀螺仪后续的温度特性研究提供借鉴和指导作用。