光纖陀螺儀傳感器的原理、分類(lèi)以及發(fā)展方向

光纖陀螺儀是隨著光纖技術(shù)的迅速發(fā)展而出現(xiàn)的一種新型光纖旋轉(zhuǎn)傳感器。它是以光導(dǎo)纖維線(xiàn)圈為基礎(chǔ)的敏感元件， 由激光二極管發(fā)射出的光線(xiàn)朝兩個(gè)方向沿光導(dǎo)纖維傳播。光傳播路徑的變，決定了敏感元件的角位移。陀螺儀傳感器主要由光源、探測(cè)器等有源器件和光纖耦合器、相位調(diào)制器等無(wú)源器件以及光纖組成。

光纖陀螺儀傳感器的分類(lèi)方式有多種，依照工作原理可分為干涉型、諧振式以及受激布里淵散射光纖陀螺儀三類(lèi)；按電信號(hào)處理方式不同可分為開(kāi)環(huán)光纖陀螺儀和閉環(huán)光纖陀螺儀；按結(jié)構(gòu)又可分為單軸光纖陀螺儀和多軸光線(xiàn)陀螺儀等。

陀螺儀傳感器具有質(zhì)量輕、體積下、成本低、精度高、可靠性高等優(yōu)勢(shì)，這些突出特點(diǎn)使其在航天航空、機(jī)載系統(tǒng)和軍事技術(shù)上的應(yīng)用十分理想，因此受到用戶(hù)特別是軍隊(duì)的高度重視，以美、日、法為主體的陀螺儀傳感器研究工作已取得很大的進(jìn)展。光纖陀螺儀研究工作大部分集中在干涉式，只有少數(shù)公司仍在研究諧振式光纖陀螺。陀螺儀傳感器的商品化是在上世紀(jì)90年代初才陸續(xù)展開(kāi)，中低精度的光纖陀螺己經(jīng)商品化，并在多領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用，高精度光纖陀螺儀的開(kāi)發(fā)和研制正走向成熟階段。國(guó)內(nèi)的光纖陀螺經(jīng)過(guò)相關(guān)院校和科研研所的努力,研制水平雖然與國(guó)際水平有一定距離，但已具備或接近中、低精度要求，并在近年來(lái)開(kāi)始嘗試產(chǎn)業(yè)化。

光纖陀螺儀傳感器今后的發(fā)展方向主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

1、采用三軸測(cè)量代替單軸，研發(fā)多功能集成光學(xué)芯片、保偏技術(shù)等，加大光纖陀螺的小型化、低成本化力度；

2、深入開(kāi)發(fā)中、低精度光纖陀螺儀的應(yīng)用，特別是民用慣性導(dǎo)航技術(shù)；

3、加強(qiáng)精密級(jí)光纖陀螺的技術(shù)與應(yīng)用研究，開(kāi)發(fā)新型的光纖陀螺B-FOG和FRLG等。

陀螺儀傳感器正在朝著軍用領(lǐng)域向民用領(lǐng)域轉(zhuǎn)變的過(guò)程，隨著消費(fèi)電子的發(fā)展，陀螺儀的市場(chǎng)逐步拓寬，這里面蘊(yùn)含的商機(jī)值得廣大傳感器廠商發(fā)掘。