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两进两出镜像光纤环的制备方法及两进两出镜像光纤环

摘要

本发明涉及光纤陀螺仪技术领域,尤其涉及一种两进两出镜像光纤环的制备方法,包括如下步骤:量取两根所需长度的光纤;分别标记两根光纤的端点和中点;计算绕制顺序变化点并分别标记在两根光纤上;采用四极对称绕法将两根光纤以镜像对称的方式交替绕制在光纤环骨架上,直至绕制顺序变化点;改变两根光纤的绕制顺序;重复步骤d和e,直至光纤两端的端点标记处;将四个光纤尾纤引出光纤环骨架并固定。根据本发明的两进两出镜像光纤环的制备方法,两个光纤环在空间上具有镜像关系,从而保证了绕制出来的两个光纤环产生的温度相位误差一致,在联合信号处理后,可以对Shupe效应中因温度变化引起的相位误差进行补偿,进一步提升光纤陀螺的精度。

著录项

  • 公开/公告号CN115931002A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2023-04-07

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 杭州友孚科技有限公司;

    申请/专利号CN202211503718.3

  • 发明设计人 张丁凡;吴君竹;黄鹤;蒋晓东;

    申请日2022-11-29

  • 分类号G01C25/00(2006.01);G01C19/72(2006.01);

  • 代理机构北京辰权知识产权代理有限公司 11619;

  • 代理人金秋亚

  • 地址 311225 浙江省杭州市萧山区宁围街道永晖路233号杭州湾智慧谷大厦16楼1602室

  • 入库时间 2023-06-19 19:14:59

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2023-04-25

    实质审查的生效 IPC(主分类):G01C25/00 专利申请号:2022115037183 申请日:20221129

    实质审查的生效

  • 2023-04-07

    公开

    发明专利申请公布

说明书

技术领域

本发明涉及光纤陀螺仪技术领域,尤其涉及一种两进两出镜像光纤环的制备方法及两进两出镜像光纤环。

背景技术

干涉式光纤陀螺仪是一种基于Sagnac效应的光纤环形干涉仪,它描述了当光纤环绕敏感轴旋转时,在环中相向传播的两束相干光之间产生的相位差正比于旋转角速度。

光纤环是干涉式光纤陀螺的核心部件,是旋转信号检测的传感单元,相比其他光学器件而言,其性能随温度的变化对陀螺的影响较大。在光纤陀螺工作过程中,由于外界温度随时间变化,光纤环上相应点的折射率也会随温度变化而变化,会导致相向传播的两束光波经过该点的时间不同(除光纤环中点外),因此两束光波经过光纤环后由于温度引起的相位变化也会不同,这就相当于在Sagnac相移的基础上引入了额外的相位差。这个效应被称为Shupe效应。这种效应会导致光纤陀螺零位随温度的变化而发生漂移,严重影响光纤陀螺仪的全温精度。同时也会导致标度因数变化,标度因数的不稳定也会影响光纤陀螺精度。

为了保证光纤陀螺的温度稳定性,就必须使得光纤环中相对中点的各对称点的温度变化率相同,四级对称绕法是目前最常用的光纤环绕制方法,理想情况下可以较好地降低温度变化对光纤非互易性的影响,且绕制方法简单,工艺较为成熟。但是四极对称绕制并不能完全消除光纤环中温度梯度的影响,而且光纤长度越长,这种残余效应带来的影响越明显。因此Shupe效应带来的非互易相位误差限制了光纤陀螺精度的进一步提高。而随着近年来光纤陀螺精度提高的应用需求越来越大,这一问题的解决也迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的是至少解决Shupe效应中温度变化引起的非互易相位误差限制了光纤陀螺精度进一步提高的问题。该目的是通过以下技术方案实现的:

本发明的第一方面提出了一种两进两出镜像光纤环的制备方法,包括如下步骤:

步骤a:量取两根所需长度的光纤,分别在两根光纤的两端预留足够长度的光纤尾纤;

步骤b:分别标记两根光纤的端点和中点;

步骤c:根据光纤长度和光纤环骨架尺寸计算绕制顺序变化点并分别标记在两根光纤上;

步骤d:采用四极对称绕法将两根光纤以镜像对称的方式交替绕制在光纤环骨架上,直至绕制顺序变化点;

步骤e:改变两根光纤的绕制顺序;

步骤f:重复步骤d和步骤e,直至光纤两端的端点标记处;

步骤g:将四个光纤尾纤引出光纤环骨架并固定;

步骤h:固定绕制好的两进两出光纤环。

根据本发明的两进两出镜像光纤环的制备方法,两根光纤分别绕制成两个光纤环,两个光纤环在空间上具有镜像关系,两个光纤环集成在一个光纤环骨架上,从而保证了绕制出来的两个光纤环产生的温度相位误差一致,在联合信号处理后,可以对Shupe效应中因温度变化引起的相位误差进行补偿,进一步提升光纤陀螺的精度。

另外,根据本发明的两进两出镜像光纤环的制备方法,还可具有如下附加的技术特征:

在本发明的一些实施例中,步骤d中的四极对称绕法,包括以下步骤:

步骤1:取光纤中点贴合于光纤环骨架一侧的初始边缘工装处,顺时针或逆时针将光纤中点一侧的光纤绕制至光纤环骨架另一侧的末尾边缘工装处,形成第一光纤层;

步骤2:光纤中点另一侧的光纤沿着与步骤1相反的缠绕方向绕制至光纤环骨架的末尾边缘工装处,形成第二光纤层;

步骤3:自末尾边缘工装处至初始边缘工装处朝向与步骤1相反的方向绕制第二光纤层的光纤,形成第三光纤层;

步骤4:自末尾边缘工装处至初始边缘工装处沿着步骤1相同的方向绕制第一光纤层的光纤,形成第四光纤层,完成一个四极对称周期缠绕。

在本发明的一些实施例中,步骤d中的采用四极对称绕法将两根光纤以镜像对称的方式交替绕制,包括以下步骤:

步骤一:将两根光纤的中点分别贴合于光纤环骨架的两侧的边缘工装处,两根光纤以相反的缠绕方向和绕制方向按照四极对称绕法的步骤1先后绕制在光纤环骨架上,形成第一光纤层和第二光纤层;

步骤二:将两根光纤分别按照四极对称绕法的步骤2先后绕制在光纤环骨架上,形成第三光纤层和第四光纤层;

步骤三:将两根光纤分别按照四极对称绕法的步骤3先后绕制在光纤环骨架上,形成第五光纤层和第六光纤层;

步骤四:将两根光纤分别按照四极对称绕法的步骤4先后绕制在光纤环骨架上,形成第七光纤层和第八光纤层;

步骤五:重复步骤一至步骤四。

在本发明的一些实施例中,步骤d中的四极对称绕法,包括以下步骤:

步骤1:将光纤中点贴合于光纤环骨架中点的初始边缘工装处,以顺时针或逆时针的缠绕方向将光纤的第一侧绕制至光纤环骨架一侧的第一末尾边缘工装处;

步骤2:将光纤的第二侧以相反的缠绕方向绕制至光纤环骨架另一侧的第二末尾边缘工装处;

步骤:3:将光纤的第一侧自第一末尾边缘工装处至初始边缘工装处以与步骤1同样的缠绕方向和相反的绕制方向绕制至初始边缘工装处;

步骤4:光纤的第二侧自第二末尾边缘工装处至初始边缘工装处以与步骤1同样的缠绕方向和相反的绕制方向绕制至初始边缘工装处,完成一个四极对称周期缠绕。

在本发明的一些实施例中,步骤d中的采用四极对称绕法将两根光纤以镜像对称的方式交替绕制,包括以下步骤:

步骤一:将两根光纤按照四极对称绕法的步骤1,以相反的缠绕方向和绕制方向先后绕制在光纤环骨架上,分别形成两个半区的第一光纤层;

步骤二:将两根光纤按照四极对称绕法的步骤2绕制在光纤环骨架上,分别形成两个半区的第二光纤层;

步骤三:将两根光纤按照四极对称绕法的步骤3绕制在光纤环骨架上,分别形成两个半区的第三光纤层;

步骤四:将两根光纤按照四极对称绕法的步骤4绕制在光纤环骨架上,分别形成两个半区的第四光纤层;

步骤五:重复步骤一至步骤四。

在本发明的一些实施例中,步骤d中的采用四极对称绕法将两根光纤以镜像对称的方式交替绕制,包括以下步骤:

步骤一:将两根光纤按照四极对称绕法的步骤1,以相反的缠绕方向和绕制方向先后绕制在光纤环骨架上,分别形成两个半区的第一光纤层;

步骤二:将两根光纤按照四极对称绕法的步骤2绕制在光纤环骨架上,分别形成两个半区的第二光纤层;

步骤三:将两根光纤按照四极对称绕法的步骤3绕制在光纤环骨架上,分别形成两个半区的第三光纤层;

步骤四:将两根光纤按照四极对称绕法的步骤4绕制在光纤环骨架上,分别形成两个半区的第四光纤层;

步骤五:将两根光纤的绕制方向相互调换,按照调换的绕制方向继续完成步骤一到步骤四;

步骤六:重复步骤一至步骤五。

在本发明的一些实施例中,绕制顺序变化点为当光纤绕制的层数达到n*8层,其中,n为整数且n≥1。

在本发明的一些实施例中,光纤绕制的层与层之间涂有光纤固化胶。

在本发明的一些实施例中,步骤h中固定的方法为浸胶固定。

本发明的的第二方面提出了一种两进两出镜像光纤环,所述两进两出镜像光纤环通过上述的两进两出光纤环的制备方法制备。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中:

图1示意性地示出了根据本发明实施方式的两进两出镜像光纤环的制备方法的第一种绕制方法;

图2示意性地示出了根据本发明实施方式的两进两出镜像光纤环的制备方法的第二种绕制方法;

图3示意性地示出了根据本发明实施方式的两进两出镜像光纤环的制备方法的第三种绕制方法;

附图4示出了根据本发明实施方式的shupe温补实验数据图;

附图5示出了根据本发明实施方式的Allan方差分析对比图。

附图标记如下:

10为光纤环骨架,11为骨架中点;

20为光纤,21为第一根光纤,22为第二根光纤;

31为第一光纤中点,32为第二光纤中点。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是,文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的,而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出,否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的,并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行,除非明确指出执行顺序。还应当理解,可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段,但是,这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出,否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此,以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述,可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系,这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如,如果在图中的装置翻转,那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此,示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

如图1至图3所示,根据本发明的实施方式,提出了一种两进两出镜像光纤环的制备方法,包括如下步骤:

步骤a:量取两根所需长度的光纤20,分别在两根光纤20的两端预留足够长度的光纤尾纤;

步骤b:分别标记两根光纤20的端点和中点;

步骤c:根据光纤20长度和光纤环骨架10尺寸计算绕制顺序变化点并分别标记在两根光纤20上;

步骤d:采用四极对称绕法将两根光纤20以镜像对称的方式交替绕制在光纤环骨架10上,直至绕制顺序变化点;

步骤e:改变两根光纤20的绕制顺序;

步骤f:重复步骤d和步骤e,直至光纤20两端的端点标记处;

步骤g:将四个光纤尾纤引出光纤环骨架10并固定;

步骤h:固定绕制好的两进两出光纤环。

根据本发明的两进两出镜像光纤环的制备方法,两根光纤20分别绕制成两个光纤环,两个光纤环在空间上具有镜像关系,两个光纤环集成在一个光纤环骨架10上,从而保证了绕制出来的两个光纤环产生的温度相位误差一致,在联合信号处理后,可以对Shupe效应中因温度变化引起的相位误差进行补偿,进一步提升光纤陀螺的精度。

可以理解的是,步骤d中的四极对称绕法,包括以下步骤:

步骤1:取光纤20中点贴合于光纤环骨架10一侧的初始边缘工装处,顺时针或逆时针将光纤20中点一侧的光纤20绕制至光纤环骨架10另一侧的末尾边缘工装处,形成第一光纤层;

步骤2:光纤20中点另一侧的光纤20沿着与步骤1相反的缠绕方向绕制至光纤环骨架10的末尾边缘工装处,形成第二光纤层;

步骤3:自末尾边缘工装处至初始边缘工装处朝向与步骤1相反的方向绕制第二光纤层的光纤20,形成第三光纤层;

步骤4:自末尾边缘工装处至初始边缘工装处沿着步骤1相同的方向绕制第一光纤层的光纤20,形成第四光纤层,完成一个四极对称周期缠绕。

在一些实施方式中,步骤d中的采用四极对称绕法将两根光纤20以镜像对称的方式交替绕制,包括以下步骤:

步骤一:将两根光纤20的中点分别贴合于光纤环骨架10的两侧的边缘工装处,两根光纤20以相反的缠绕方向和绕制方向按照四极对称绕法的步骤1先后绕制在光纤环骨架10上,形成第一光纤层和第二光纤层;

步骤二:将两根光纤20分别按照四极对称绕法的步骤2先后绕制在光纤环骨架10上,形成第三光纤层和第四光纤层;

步骤三:将两根光纤20分别按照四极对称绕法的步骤3先后绕制在光纤环骨架10上,形成第五光纤层和第六光纤层;

步骤四:将两根光纤20分别按照四极对称绕法的步骤4先后绕制在光纤环骨架10上,形成第七光纤层和第八光纤层;

步骤五:重复步骤一至步骤四。

可以理解的是,步骤d中的四极对称绕法,包括以下步骤:

步骤1:将光纤20中点贴合于光纤环骨架10中点的初始边缘工装处,以顺时针或逆时针的缠绕方向将光纤20的第一侧绕制至光纤环骨架10一侧的第一末尾边缘工装处;

步骤2:将光纤20的第二侧以相反的缠绕方向绕制至光纤环骨架10另一侧的第二末尾边缘工装处;

步骤:3:将光纤20的第一侧自第一末尾边缘工装处至初始边缘工装处以与步骤1同样的缠绕方向和相反的绕制方向绕制至初始边缘工装处;

步骤4:光纤20的第二侧自第二末尾边缘工装处至初始边缘工装处以与步骤1同样的缠绕方向和相反的绕制方向绕制至初始边缘工装处,完成一个四极对称周期缠绕。

在一些实施方式中,步骤d中的采用四极对称绕法将两根光纤20以镜像对称的方式交替绕制,包括以下步骤:

步骤一:将两根光纤20按照四极对称绕法的步骤1,以相反的缠绕方向和绕制方向先后绕制在光纤环骨架10上,分别形成两个半区的第一光纤层;

步骤二:将两根光纤20按照四极对称绕法的步骤2绕制在光纤环骨架10上,分别形成两个半区的第二光纤层;

步骤三:将两根光纤20按照四极对称绕法的步骤3绕制在光纤环骨架10上,分别形成两个半区的第三光纤层;

步骤四:将两根光纤20按照四极对称绕法的步骤4绕制在光纤环骨架10上,分别形成两个半区的第四光纤层;

步骤五:重复步骤一至步骤四。

在一些实施方式中,步骤d中的采用四极对称绕法将两根光纤20以镜像对称的方式交替绕制,包括以下步骤:

步骤一:将两根光纤20按照四极对称绕法的步骤1,以相反的缠绕方向和绕制方向先后绕制在光纤环骨架10上,分别形成两个半区的第一光纤层;

步骤二:将两根光纤20按照四极对称绕法的步骤2绕制在光纤环骨架10上,分别形成两个半区的第二光纤层;

步骤三:将两根光纤20按照四极对称绕法的步骤3绕制在光纤环骨架10上,分别形成两个半区的第三光纤层;

步骤四:将两根光纤20按照四极对称绕法的步骤4绕制在光纤环骨架10上,分别形成两个半区的第四光纤层;

步骤五:将两根光纤20的绕制方向相互调换,按照调换的绕制方向继续完成步骤一到步骤四;

步骤六:重复步骤一至步骤五。

具体的,绕制顺序变化点为当光纤绕制的层数达到n*8层,其中,n为整数且n≥1。

具体的,光纤20绕制的层与层之间涂有光纤固化胶。

具体的,步骤h中固定的方法为浸胶固定。

具体来说,如图1至图3所示,图中的没有剖线的圆圈代表第一光纤21,有剖线的圆圈代表第二光纤22,圆圈中有实心圆的是光纤20以A缠绕方向缠绕,圆圈中有空心圆的是光纤20以B缠绕方向缠绕,箭头方向表示光纤绕制的方向。

如图1所示,为实施方式的两进两出镜像光纤环的制备方法的第一种绕制方法,量取两根所需长度的光纤20,分别在两端留足够长度的光纤尾纤,并标记为第一根光纤21和第二根光纤22;

(1)分别在第一根光纤21和第二根光纤22根据计算得出的两端端点和中点做好标记,以中点为界将第一根光纤21分为1A、1B两段,将第二根光纤22分为2A、2B两段,根据光纤20的长度和骨架尺寸计算并标记绕制顺序变换点;

(2)取第一根光纤21的第一光纤中点31紧密贴在光纤环骨架10内壁的左边边缘,将1A段以A缠绕方向紧密缠绕在光纤环骨架10上,直至第一根光纤21紧贴光纤环骨架10的右边边缘,完成第一光纤层的绕制;

(3)取第二根光纤22的第二光纤中点32紧密贴在光纤环骨架10内壁的右边边缘,将2B段以B缠绕方向紧密缠绕在光纤环骨架10上,直至第二根光纤22紧贴光纤环骨架10的左边边缘,完成第二光纤层的绕制;

(4)将1B段以B缠绕方向紧密缠绕在光纤环骨架10上,直至第一根光纤21紧贴光纤环骨架10的右边边缘,完成第三光纤层的绕制;将2A段以A缠绕方向紧密缠绕在光纤环骨架10上,直至第二根光纤22紧贴光纤环骨架10的左边边缘,完成第四光纤层的绕制;

(5)将1B段以B缠绕方向从右边边缘紧密缠绕在光纤环骨架10上,直至第一根光纤21紧贴光纤环骨架10的左边边缘,完成第五光纤层的绕制;将2A段以A缠绕方向从左边边缘紧密缠绕在光纤环骨架10上,直至第二根光纤22紧贴光纤环骨架10的右边边缘,完成第六光纤层的绕制;

(6)将1A段以A缠绕方向从在右边边缘密缠绕在光纤环骨架10上,直至第一根光纤21紧贴光纤环骨架10的左边边缘,完成第七光纤层的绕制;将2B段以着B缠绕方向从左边边缘紧密缠绕在光纤环骨架10上,直至第二根光纤22紧贴光纤环骨架10的右边边缘,完成第八光纤层的绕制;

(7)先后将第一根光纤21和第二根光纤22重复上述方法一的(2)到(6)步骤,直至绕制顺序变化点;

(8)改变绕制顺序,先后将第二根光纤22和第一根光纤21按照上述方法一的(2)到(6)步逐层绕制到光纤环骨架10上,直到端点标记处;

(9)将四根光纤尾纤引出光纤环骨架10并固定。

如图2所示,为实施方式的两进两出镜像光纤环的制备方法的第二种绕制方法,量取两根所需长度的光纤,分别在两端留足够长度的光纤尾纤,并标记为第一根光纤21和第二根光纤22;

(1)分别在第一根光纤21和第二根光纤22根据计算得出的两端端点和中点做好标记,以中点为界将第一根光纤21分为1A、1B两段,将第二根光纤22分为2A、2B两段,根据光纤20的长度和骨架尺寸计算并标记绕制顺序变换点;

(2)取第一根光纤21的第一光纤中点31紧密贴合在骨架中点11,将第一根光纤21的1A段以A缠绕方向从骨架中点11紧密缠绕在光纤环骨架10上,直至光纤环骨架10的右边边缘,形成右半区;取第二根光纤22的第二光纤中点32紧密贴合在骨架中点11,将第二根光纤22的2B段以B缠绕方向紧密缠绕在光纤环骨架10上,直至光纤环骨架10的左边边缘,形成左半区,完成第一光纤层的绕制;

(3)将第一根光纤21的1B段以B缠绕方向从骨架中点11紧密缠绕在光纤环骨架10上,直至光纤环骨架10的左边边缘,再从左边边缘缠绕回骨架中点11;将第二根光纤22的2A段以A缠绕方向从骨架中点11紧密缠绕在光纤环骨架10上,直至光纤环骨架10的右边边缘,再从右边边缘缠绕回骨架中点11,完成第二、三光纤层的绕制;

(4)将第一根光纤21的1A段以A缠绕方向从右边边缘紧密缠绕在光纤环骨架10上,直至骨架中点11;将第二根光纤22的2B段以B缠绕方向从左边边缘紧密缠绕在光纤环骨架10上,直至骨架中点11,完成第四光纤层的绕制;

(5)先后将第一根光纤21和第二根光纤22重复上述方法二的(2)到(4)步骤,直到绕制顺序变换点;

(6)改变绕制顺序,先后将第二根光纤22和第一根光纤21重复方法二的(2)到(5)步逐层绕制到光纤环骨架10上,直到端点标记处;

(7)将四根光纤尾纤引出光纤环骨架10并固定。

如图3所示,为实施方式的两进两出镜像光纤环的制备方法的第三种绕制方法,量取两根所需长度的光纤20,分别在两端留足够长度的光纤尾纤,并标记为第一根光纤21和第二根光纤22;

(1)分别在第一根光纤21和第二根光纤22根据计算得出的两端端点和中点做好标记,以中点为界将第一根光纤21分为1A、1B两段,将第二根光纤22分为2A、2B两段,根据光纤20的长度和骨架尺寸计算并标记绕制顺序变换点;

(2)取第一根光纤21的第一光纤中点31紧密贴合在骨架中点11,将第一根光纤21的1A段以A缠绕方向从骨架中点11紧密缠绕在光纤环骨架10上,直至光纤环骨架10的右边边缘,形成右半区;取第二根光纤22的第二光纤中点32紧密贴合在骨架中点11,将第二根光纤22的2B段以B缠绕方向紧密缠绕在光纤环骨架10上,直至光纤环骨架10的左边边缘,形成左半区,完成第一光纤层的绕制;

(3)将第一根光纤21的1B段以B缠绕方向从骨架中点11紧密缠绕在光纤环骨架10上,直至光纤环骨架10的左边边缘,再从左边边缘缠绕回骨架中点11;将第二根光纤22的2A段以A缠绕方向从骨架中点11紧密缠绕在光纤环骨架10上,直至光纤环骨架10的右边边缘,再从右边边缘缠绕回骨架中点11,完成第二、三光纤层的绕制;

(4)将第一根光纤21的1A段以A缠绕方向从右边边缘紧密缠绕在光纤环骨架10上,直至骨架中点11;将第二根光纤22的2B段以B缠绕方向从左边边缘紧密缠绕在光纤环骨架10上,直至骨架中点11,完成第四光纤层的绕制;

(5)将第一根光纤21的1A段以A缠绕方向从骨架中点11紧密缠绕在光纤环骨架10上,直至光纤环骨架10的左边边缘;取第二根光纤22的第二光纤中点32紧密贴合在骨架中点11,将第二根光纤22的2B段以B缠绕方向紧密缠绕在光纤环骨架10上,直至光纤环骨架10的右边边缘,完成第五光纤层的绕制;

(6)将第一根光纤21的1B段以B缠绕方向从骨架中点11紧密缠绕在光纤环骨架10上,直至光纤环骨架10的右边边缘,再从右边边缘缠绕回骨架中点11;将第二根光纤22的2A段以A缠绕方向从骨架中点11紧密缠绕在光纤环骨架10上,直至光纤环骨架10的左边边缘,再从左边边缘缠绕回骨架中点11,完成第六、七光纤层的绕制;

(7)将第一根光纤21的1A段以A缠绕方向从左边边缘紧密缠绕在光纤环骨架10上,直至骨架中点11;将第二根光纤22的2B段以B缠绕方向从右边边缘紧密缠绕在光纤环骨架10上,直至骨架中点11,完成第八光纤层的绕制;

(8)先后将第一根光纤21和第二根光纤22重复上述方法三的(2)到(7)步骤,直到绕制顺序变换点;

(9)改变绕制顺序,先后将第二根光纤22和第一根光纤21重复方法三的(2)到(8)步逐层绕制到光纤环骨架10上,直到端点标记处;

(10)将四根光纤尾纤引出光纤环骨架10并固定。

本发明还提出了一种两进两出镜像光纤环,所述两进两出镜像光纤环通过上述的两进两出光纤环的制备方法制备而得。

采用本发明实施方式的两进两出镜像光纤环接入双偏振光路测得以下数据:

此处得出的数据是,当环境温度变化过程中输出的变化情况,对两进两出镜像光纤环的测试,遵照《光纤陀螺仪测试方法》执行,还参考了IEEE标准对机箱关键性能参量,如零偏稳定性和随机游走系数,所建立的可以进行包括温度试验在内的各项性能的测试系数,其组成如图4、图5所示。

其中,图4中的FOG1和FOG2为补偿前输出结果,SUM为补偿后的输出结果,从图4中可以看出,补偿后的数据结果表明,零偏稳定性数值稳定,补偿效果良好。

其中,图5中的FOG1和FOG2为两根光纤的端口测得的参数,SUM是采用联合信号处理的参数,从图5中可以看出,本发明的实施方式可以对Shupe效应中因温度变化引起的相位误差进行补偿,进一步提升光纤陀螺的精度。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

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