国产先进惯性导航设备公开亮相魔多国际光电展

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光纤陀螺是一种在导弹、制导炮弹、联合攻击弹药等武器上进行惯性导航的光纤传感器。因其无活动部件——高速转子,称为固态陀螺仪。这种新型全固态的陀螺仪将成为未来的主导产品,具有广泛的发展前途和应用前景。图1为三轴转台。
光纤陀螺的工作原理是基于萨格纳克(Sagnac)效应。萨纳克效应是相对惯性空间转动的闭环光路中所传播光的一种普遍的相关效应,即在同一闭合光路中从同一光源发出的两束特征相等的光,以相反的方向进行传播,最后汇合到同一探测点。若绕垂直于闭合光路所在平面的轴线,相对惯性空间存在着转动角速度,则正、反方向传播的光束走过的光程不同,就产生光程差,其光程差与旋转的角速度成正比。因而只要知道了光程差及与之相应的相位差的信息,即可得到旋转角速度。图2为武器用光纤陀螺组合。
图3为武器用挠性捷联组合。挠性陀螺仪是一种典型机械陀螺,因体积小、成本低,技术成熟,在国内应用越来越广泛。随着国内外长寿命滚珠轴承的研制成功,挠性陀螺寿命可与光学陀螺相媲美。值得一提的是“伽利略”全球定位系统卫星的姿态敏感器采用了挠性陀螺,其设计寿命高达15年。
图4为光纤耦合器。光纤耦合器(Coupler)又称分歧器(Splitter)、连接器、适配器、法兰盘,是用于实现光信号分路/合路,或用于延长光纤链路的元件,属于光被动元件领域,在电信网路、有线电视网路、用户回路系统、区域网路中都会应用到。光纤耦合器可分标准耦合器(属于波导式,双分支,单位1×2,亦即将光讯号分成两个功率)、直连式耦合器(连接2条相同或不同类型光纤接口的光纤,以延长光纤链路)、星状/树状耦合器、以及波长多工器(WDM,若波长属高密度分出,即波长间距窄,则属于DWDM),制作方式则有烧结(Fuse)、微光学式(Micro
Optics)、光波导式(Wave Guide)三种,而以烧结式方法生产占多数(约有90%)。
图5为微特电机。全称微型特种电机,简称微电机,是指直径小于160mm或额定功率小于750W或具有特殊性能、特殊用途的微特电机。微特电机常用于控制系统中,实现机电信号或能量的检测、解算、放大、执行或转换等功能,或用于传动机械负载,也可作为设备的交、直流电源
图6为宇航用光纤陀螺测惯组件。
图7为武器用光纤陀螺。
图8为宇航用光纤陀螺测惯组件。
图10为取力电机。
图11为微特电机在武器动作组件上有广泛反应用。
图12为Y波导集成光学器件。
图13为激光陀螺仪系列。