一种三轴光纤陀螺的光纤环绕制方法及三轴光纤陀螺与流程

技术特征：
1.一种三轴光纤陀螺的光纤环绕制方法，其特征在于，包括：s1对三轴光纤陀螺中每一轴的光纤环在多个不同拉偏频率上进行零偏测试，判断所述三轴光纤陀螺是否存在振荡现象；s2若所述三轴光纤陀螺不存在振荡现象，则获取y轴光纤环相对于x轴光纤环的第一频率差，进一步获取所述y轴光纤环相对于z轴光纤环的第二频率差；s3基于所述第一频率差和所述第二频率差，分别计算所述y轴光纤环和所述z轴光纤环需要绕制的光纤总长度；s4获取y轴光纤环和z轴光纤环的绕环层数，基于所述y轴光纤环和所述z轴光纤环需要绕制的光纤总长度，分别确定所述y轴光纤环和所述z轴光纤环需要垫纤的层数；s5根据步骤s4确定的所述y轴光纤环和所述z轴光纤环需要垫纤的层数，分别对y轴光纤环与所述z轴光纤环进行垫纤。2.根据权利要求1所述的一种三轴光纤陀螺的光纤环绕制方法，其特征在于，步骤s1具体包括:s101以x轴光纤环的特征频率为基准，获取y轴光纤环相与x轴光纤环的频率差以及所述y轴光纤环与z轴光纤环的频率差；s102对三轴光纤陀螺中每一轴的光纤环组件进行零偏测试，判断所述三轴光纤陀螺是否存在振荡现象，若存在振荡现象，则调整所述频率差并重新进行零偏测试直至所述三轴光纤陀螺不存在振荡现象。3.根据权利要求1所述的一种三轴光纤陀螺的光纤环绕制方法，其特征在于，步骤s3中，计算y轴光纤环需要绕制环长l
y
、z轴光纤环需要绕制环长l
z
的长度应用公式：的长度应用公式：其中，f1为x轴光纤环的特征频率，c为光速，n为光纤环上光纤的折射率，l
bd
为y波导输出端的尾纤长度之和，δf1为所述第一频率差，δf2为所述第二频率差；δf1≥0.5khz、δf2≥0.5khz。4.根据权利要求1所述的一种三轴光纤陀螺的光纤环绕制方法，其特征在于，步骤s4中，确定所述y轴光纤环和所述z轴光纤环需要垫纤的层数，应用公式：应用公式：其中，r1为绕环光纤的直径，误差为δr1≤1μm；r2为光纤环的环体宽度，(n3 0.5)
·
r1≤r2≤n3·
r1，n3为首层绕制匝数；r3为光纤环的环骨架内径，r3大于绕环光纤的最小弯曲半径；r4为绕环光纤的外径；n1为y轴光纤环的绕环层数，n2为z轴光纤环的绕环层数；其中，n1为y轴光纤环的垫纤层数，n2为z轴光纤环的垫纤层数，n1和n2计算得到的垫纤层
数进行取整加一。5.根据权利要求1-4任一项所述的一种三轴光纤陀螺的光纤环绕制方法，其特征在于，步骤s4中所述垫纤的光纤与所述光纤环中绕环光纤的光纤类型、光纤的直径、涂层材料一致。6.根据权利要求1-4任一项所述的一种三轴光纤陀螺的光纤环绕制方法，其特征在于，步骤s4中所述垫纤的光纤为单模光纤，其光纤包层直径为60μm，光纤涂覆层直径r4为100μm，直径误差δr4≤1μm。7.一种三轴光纤陀螺，其特征在于，所述三轴光纤陀螺包括x轴光纤环、y轴光纤环和z轴光纤环，根据权利要求1-6任一项所述的绕制方法对y轴光纤环和z轴光纤环进行绕制。

技术总结
本发明提供一种三轴光纤陀螺的光纤环绕制方法及三轴光纤陀螺，本发明通过对光纤陀螺光纤环进行拉偏试验，根据实际测试的结果选择各个光路需要保持的频率差，从而提高错频设计的准确性；通过在原有三轴一体光纤陀螺基础上，仅在光纤环绕制过程中改变其中两轴光纤环对应的垫纤光纤层数即可实现三轴光纤陀螺的光路错频设计，有效的解决三轴光纤环的同频干扰问题，对原光纤陀螺的结构改动较小，利于实施用于改进光纤陀螺的精度；根据光纤环和结构件的尺寸范围，对三轴光纤陀螺三个光纤环的光纤总长度进行精确控制，实现三轴光纤陀螺光路错频的设计，解决了陀螺同频干扰问题，提高了陀螺的精度，保证光纤陀螺输出结果的可靠性。保证光纤陀螺输出结果的可靠性。保证光纤陀螺输出结果的可靠性。


技术研发人员：程成 吴旭辉 胡振林 郭礼芹 彭志强 邓卫林 张佼 张阳艳
受保护的技术使用者：湖北三江航天红峰控制有限公司
技术研发日：2022.04.08
技术公布日：2022/7/12