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光纤环对非平衡马赫曾德尔干涉仪型波长交错滤波器性能的改善 被引量：20
1
作者 周广 赵春柳 +4 位作者 黄勇林 杨石泉 蒙红云 赵启大 董孝义 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期702-705,共4页
波长交错滤波器是一种类似于梳状滤波器的无源光子器件 ,在密集波分复用系统中可以起到复用和解复用器件的作用。如果将一光纤圈加入光纤熔锥型非平衡马赫曾德尔干涉仪型波长交错滤波器系统中 ,它的滤波性能将有所改善。改进后的梳状滤... 波长交错滤波器是一种类似于梳状滤波器的无源光子器件 ,在密集波分复用系统中可以起到复用和解复用器件的作用。如果将一光纤圈加入光纤熔锥型非平衡马赫曾德尔干涉仪型波长交错滤波器系统中 ,它的滤波性能将有所改善。改进后的梳状滤波器的透射率形态近似于方波 ,讨论了新系统的结构和参数选取。 展开更多
关键词 非平衡马赫-曾德尔干涉仪 波长交错滤波器 光纤环 光通信 密集波分复用系统
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光纤环十六极对称绕法温度性能的仿真与分析 被引量：19
2
作者 李绪友 张春梅 +2 位作者 刘华兵 凌卫伟 魏延辉 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期780-785,共6页
温度性能对光纤陀螺的精度影响至关重要。通过深入研究光纤环的十六极对称绕法,达到了改善光纤陀螺温度性能的目的。在对光纤陀螺由Shupe误差引起的热致旋转速率误差数学模型离散化的基础上,结合ANSYS有限元分析软件建立了精确到匝的光... 温度性能对光纤陀螺的精度影响至关重要。通过深入研究光纤环的十六极对称绕法,达到了改善光纤陀螺温度性能的目的。在对光纤陀螺由Shupe误差引起的热致旋转速率误差数学模型离散化的基础上,结合ANSYS有限元分析软件建立了精确到匝的光纤环十六极对称绕法有限元模型。根据所建立的光纤环温度分布模型,仿真分析比较了在光纤环四周施加变化的温度激励和分别在径向和轴向施加相同的恒定温度激励下,十六极对称绕法与四极和八极对称绕法绕制的光纤陀螺的温度性能。仿真实验结果显示：由十六极对称绕法绕制的光纤陀螺的热致旋转速率误差要低于四极和八极对称绕法1~2个数量级,这对十六极对称绕法在高精度光纤陀螺中的应用具有重要意义。 展开更多
关键词 光纤环 十六极对称绕法 有限元分析 光纤陀螺
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光纤陀螺用光纤环的应力分布实验研究 被引量：16
3
作者 杨远洪 伊小素 孟照魁 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2005年第2期98-101,共4页
阐述了光纤陀螺中光纤环的的作用和绕制技术,介绍了布里渊光时域反射计(BOTDR)的工作原理和性能。利用一种BOTDR首次对不同情况下保偏光纤环的应力分布进行了测试和分析,揭示了光纤环中出现的工艺缺陷并进行了定位和分析。结果表明,利用... 阐述了光纤陀螺中光纤环的的作用和绕制技术,介绍了布里渊光时域反射计(BOTDR)的工作原理和性能。利用一种BOTDR首次对不同情况下保偏光纤环的应力分布进行了测试和分析,揭示了光纤环中出现的工艺缺陷并进行了定位和分析。结果表明,利用BOTDR对光纤和光纤环进行应力分布测试,可有效的发现和控制这些缺陷的影响。 展开更多
关键词 应力分布 光纤陀螺 光纤环 实验研究 BOTDR 光时域反射计 工作原理 工艺缺陷 测试 保偏
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光纤环绕制过程中的张力分析 被引量：10
4
作者 孟照魁 张春熹 +1 位作者 杨远洪 续永刚 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期307-310,共4页
结合实际绕制光纤环经验 ,从绕制方法———四极对称绕法和绕制过程中既是重点又是难点的张力控制角度阐述了对光纤环绕制的几点看法 ,这些看法是在实际工作经验中总结出来的 ,希望对提高光纤环绕制的质量有所帮助 ,并利用一种BOTDR (Br... 结合实际绕制光纤环经验 ,从绕制方法———四极对称绕法和绕制过程中既是重点又是难点的张力控制角度阐述了对光纤环绕制的几点看法 ,这些看法是在实际工作经验中总结出来的 ,希望对提高光纤环绕制的质量有所帮助 ,并利用一种BOTDR (BrillouinOpticalTimeDomainReflectometer )对保偏光纤环的应力分布进行了测试和分析 .测试和分析结果表明 ,BOTDR可用作光纤和光纤环的应力分析和筛选 .研究、试验以及实际应用表明 ,绕环过程中张力控制是绕环质量的关键 。 展开更多
关键词 应力分析 光纤陀螺 四级结构 张力控制 光纤环
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基于偏振耦合理论的光纤陀螺环温度性能研究 被引量：14
5
作者 李绪友 张琛 +1 位作者 何周 于强 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期1053-1057,共5页
为研究中、高精度光纤陀螺用保偏光纤环的温度性能,从制造工艺及受环境温度影响的角度分析了影响光纤环性能的主要因素。利用耦合波概念定性讨论了光纤环中光波信号的偏振耦合特性,指出了影响光纤陀螺性能的主要偏振误差。根据光纤环中... 为研究中、高精度光纤陀螺用保偏光纤环的温度性能,从制造工艺及受环境温度影响的角度分析了影响光纤环性能的主要因素。利用耦合波概念定性讨论了光纤环中光波信号的偏振耦合特性,指出了影响光纤陀螺性能的主要偏振误差。根据光纤环中感应双折射的变化和温度瞬态效应机理,建立了温度实验系统。实验结果表明,在变温影响下,光纤环中光信号偏振态的变化十分显著,且与整个光纤环的具体温度分布有关。而且,该实验系统还可以作为光纤环的温度性能评价系统用来筛选出性能优秀的光纤环。 展开更多
关键词 光纤光学 光纤陀螺 光纤环 偏振耦合 温度漂移
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光纤环的应力测试分析 被引量：11
6
作者 朱辉 岑松原 +2 位作者 王冬云 牟旭乐 舒晓武 《光学仪器》 2004年第4期3-6,共4页
光纤环作为光纤陀螺的主要构成部分,其内部应力变化会给陀螺精度带来不可忽视的影响。介绍了光纤应力分析仪的工作原理,并初步探讨光纤环在各种条件下的应力分布及使用光纤应力分析仪对其进行其测试的结果。通过ANSYS有限元分析光纤环... 光纤环作为光纤陀螺的主要构成部分,其内部应力变化会给陀螺精度带来不可忽视的影响。介绍了光纤应力分析仪的工作原理,并初步探讨光纤环在各种条件下的应力分布及使用光纤应力分析仪对其进行其测试的结果。通过ANSYS有限元分析光纤环支架在不同温度变化和振动前后对光纤环应力变化的影响。在此基础上,提出了陀螺结构改进方法。 展开更多
关键词 光纤环 应力测试 布里渊散射
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光纤环的每层匝数不同对光纤陀螺温度性能影响 被引量：14
7
作者 冯文帅 王学锋 王巍 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期487-493,共7页
通过深入研究光纤环的每层匝数不同这种情况,实现了改善光纤陀螺温度性能的目的。论文对光纤陀螺的Shupe误差进行了以匝为单位的量化分析。相对于光纤环温度分布Mohr模型,建立了更为合理的基于已知边界温度条件的插值型光纤环温度分布... 通过深入研究光纤环的每层匝数不同这种情况,实现了改善光纤陀螺温度性能的目的。论文对光纤陀螺的Shupe误差进行了以匝为单位的量化分析。相对于光纤环温度分布Mohr模型,建立了更为合理的基于已知边界温度条件的插值型光纤环温度分布模型。针对四极对称绕制的光纤环,根据光纤环绕制中可能存在的三种最外两层匝数不同的情况,建立了不同最外两层匝数的光纤陀螺Shupe误差量化模型。根据论文建立的光纤环温度分布模型,理论研究了径向温度激励下光纤环最外两层匝数不同对陀螺性能的影响,设计并实现了无骨架光纤环最外两层匝数不同对陀螺温度性能影响的检测系统。经试验验证,光纤环最外两层绕制一半时陀螺热致速率误差减小了50%以上,与理论研究的结果一致。 展开更多
关键词 光纤陀螺 光纤环 Shupe误差 温度模型
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光纤陀螺光纤环Shupe误差的多参数影响仿真分析 被引量：14
8
作者 宋凝芳 关月明 贾明 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期569-573,共5页
在光纤陀螺Shupe误差数学离散公式的基础上,建立四极对称法绕制光纤环的有限元模型,分析多材料组成下的光纤环在仿真时所需的综合物性参数.结合光纤陀螺工作环境的载荷和边界条件,对某型光纤环进行数值仿真,定量分析了光纤陀螺在工作温... 在光纤陀螺Shupe误差数学离散公式的基础上,建立四极对称法绕制光纤环的有限元模型,分析多材料组成下的光纤环在仿真时所需的综合物性参数.结合光纤陀螺工作环境的载荷和边界条件,对某型光纤环进行数值仿真,定量分析了光纤陀螺在工作温度下光纤环的Shupe误差,验证了模型建立的正确性.在此条件下,分析光纤环的结构参数、热学参数和热扰动参数对Shupe误差的影响.结果表明:通过增加绕制层数,提高导热系数,合理布置热源,可以明显抑制光纤环的Shupe误差,从而提高光纤陀螺的温度性能. 展开更多
关键词 Shupe效应 光纤陀螺 有限元法 光纤环
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光纤环中的Shupe效应及其补偿方法研究 被引量：7
9
作者 戴旭涵 杨国光 刘承 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第12期1470-1473,共4页
本文研究了光纤环的时变温度场 ,在此基础上对 Shupe效应进行了定量分析 ,并且提出了通过模型修正以减小 Shupe效应的补偿方法 .
关键词 Shupe效应 有限差分法 温度补偿 光纤环 时变温度场
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光子晶体光纤陀螺光纤环偏振特性 被引量：12
10
作者 李晶 王巍 +1 位作者 王学锋 张智华 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期381-385,390,共6页
光子晶体光纤陀螺技术是解决光纤陀螺空间辐照及热漂移问题的重要技术途径,其中光子晶体光纤环是影响光纤陀螺性能的关键。仿真分析了光子晶体光纤的双折射与结构设计的关系,并计算了光纤的双折射和光纤环绕制过程引入的附加双折射的温... 光子晶体光纤陀螺技术是解决光纤陀螺空间辐照及热漂移问题的重要技术途径,其中光子晶体光纤环是影响光纤陀螺性能的关键。仿真分析了光子晶体光纤的双折射与结构设计的关系,并计算了光纤的双折射和光纤环绕制过程引入的附加双折射的温度灵敏度,利用白光干涉仪,对光子晶体光纤环和普通的保偏光纤环进行了对比测试分析。试验结果表明,光子晶体光纤环具有较低的偏振特性温度灵敏度,双折射温度系数比普通保偏光纤低接近1个量级,引起的陀螺偏振误差也比普通保偏光纤环小1倍左右。试验结果验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 光纤陀螺 光子晶体光纤 光纤环 偏振 温度
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基于光纤迈克尔逊干涉仪的GIS内置局部放电超声传感技术 被引量：13
11
作者 宋雨轩 陈伟根 +3 位作者 张知先 刘帆 吴柯洁 田皓元 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期3088-3097,共10页
气体绝缘开关设备(gas insulation switchgear,GIS)局部放电超声传感器主要采用外置安装方法。受制于GIS设备内部的复杂结构和SF6气体的强声波吸收率,局部放电产生的超声波信号传达至GIS外壳时往往非常微弱,传统的压电传感器灵敏度难以... 气体绝缘开关设备(gas insulation switchgear,GIS)局部放电超声传感器主要采用外置安装方法。受制于GIS设备内部的复杂结构和SF6气体的强声波吸收率,局部放电产生的超声波信号传达至GIS外壳时往往非常微弱,传统的压电传感器灵敏度难以满足对局部放电微弱声波信号的检测需求。因此,基于光纤传感器的全绝缘和抗电磁干扰特性,提出了一种内置型迈克尔逊超声传感技术,设置仿真和试验研究光纤对于GIS内部电场分布的影响。分析光纤环的尺寸对超声信号检测灵敏度的影响,搭建平台测试光纤超声传感器的频响特性和抗干扰性能。在此基础上,搭建了GIS局部放电检测试验平台开展局部放电检测试验。结果表明:内置式迈克尔逊超声传感光纤环布置在GIS局部放电模型附近后可以检测到8.8 pC的尖端放电、15.3 pC的自由颗粒放电和53.5 pC的沿面放电,且相同放电量下压电传感器未测得有效信号。 展开更多
关键词 局部放电 气体绝缘开关设备 迈克尔逊超声传感 光纤环 电场分布
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光纤陀螺系统热建模及仿真 被引量：10
12
作者 孟照魁 崔佳涛 +1 位作者 杜新政 元春峰 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期701-704,共4页
在热状态方程的数学离散的基础上,从系统的角度出发,建立某一高精度光纤陀螺的热模型,介绍光纤陀螺电子系统热模型的建立过程,包括结构体几何模型的建立、内部热源模型的建立以及热敏光纤环体模型的建立.模型建立的方法不仅适用于研究对... 在热状态方程的数学离散的基础上,从系统的角度出发,建立某一高精度光纤陀螺的热模型,介绍光纤陀螺电子系统热模型的建立过程,包括结构体几何模型的建立、内部热源模型的建立以及热敏光纤环体模型的建立.模型建立的方法不仅适用于研究对象,对于结构和组成类似的其他类型的陀螺也是适用的.并通过稳态热仿真研究了系统内热点分布及温度场分布;瞬态仿真分析了陀螺在常温(25.6℃)、低温(-40℃)以及高温(+60℃)环境下,启动过程中陀螺内部温度的变化,实验测试对比分析验证了模型的正确性.在此基础上得出了几个有意义的结论,这将有益于高精度光纤陀螺的工程化. 展开更多
关键词 光纤陀螺 建模及仿真 光纤环
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光纤腔衰荡光谱技术及其最新进展 被引量：11
13
作者 刘亚萍 张伟刚 +4 位作者 姜萌 张绮 刘波 王志 刘艳格 《物理学进展》 CSCD 北大核心 2008年第4期401-409,共9页
阐述了腔衰荡光谱技术的基本原理及应用;从结构设计的角度考虑,归纳出光纤衰荡腔的三种基本结构,并对光纤腔衰荡光谱技术及其最新进展进行了评述;报道了我们采用脉冲光纤环衰荡光谱技术进行液体检测取得的最新进展;在总结光纤腔衰荡光... 阐述了腔衰荡光谱技术的基本原理及应用;从结构设计的角度考虑,归纳出光纤衰荡腔的三种基本结构,并对光纤腔衰荡光谱技术及其最新进展进行了评述;报道了我们采用脉冲光纤环衰荡光谱技术进行液体检测取得的最新进展;在总结光纤腔衰荡光谱技术优点的基础上,展望了其发展前景。 展开更多
关键词 腔衰荡光谱 光纤腔衰荡光谱 光纤环 吸收光谱检测
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光纤环应力分布测试对光纤陀螺性能的影响 被引量：10
14
作者 韩正英 高涵 +1 位作者 高业胜 赵耀 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期4128-4132,共5页
通过对光纤环进行应力分布测试和筛选,实现了改善光纤陀螺性能的目的。分析研究了由应力作用产生的光纤环非互易性对陀螺输出特性的影响,采用光纤应力分析仪对光纤环进行应力测试和筛选。并将经过光纤环在线测试和热应力测试筛选后的光... 通过对光纤环进行应力分布测试和筛选,实现了改善光纤陀螺性能的目的。分析研究了由应力作用产生的光纤环非互易性对陀螺输出特性的影响,采用光纤应力分析仪对光纤环进行应力测试和筛选。并将经过光纤环在线测试和热应力测试筛选后的光纤环组装成陀螺进行零偏实验。实验结果表明:采用应力分析仪能够有效对光纤环进行应力测试和筛选,经过筛选后组装的光纤陀螺精度有了明显改善,全温范围内零偏稳定性可达0.08(°)/h。对后续高精度光纤陀螺研制有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 光纤环 光纤陀螺 光纤环应力分布测试 零偏稳定性
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一种新型结构的单纵模光纤激光器 被引量：9
15
作者 杨敬 瞿荣辉 +5 位作者 孙国勇 韩秀友 庞拂飞 耿健新 蔡海文 方祖捷 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期441-444,共4页
单纵模掺铒光纤激光器在光通信和光传感等方面有着广泛的应用前景。设计了一种新型的光纤激光器,在光纤环形镜中嵌入未抽运的掺铒光纤作为可饱和吸收体以抑制多纵模,用光纤环谐振腔作为滤波器抑制拍频噪声,用光纤光栅作为波长选择器件,... 单纵模掺铒光纤激光器在光通信和光传感等方面有着广泛的应用前景。设计了一种新型的光纤激光器,在光纤环形镜中嵌入未抽运的掺铒光纤作为可饱和吸收体以抑制多纵模,用光纤环谐振腔作为滤波器抑制拍频噪声,用光纤光栅作为波长选择器件,最终得到了单纵模输出并消除了拍频噪声。使用零拍法测量其线宽小于频谱仪的低频极限5 kHz。实验结果证明了可饱和吸收体和光纤环的功能。 展开更多
关键词 激光器 单纵模掺铒光纤激光器 线宽 光纤环
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基于局部光路温度控制的光纤陀螺温度误差抑制方法 被引量：10
16
作者 范运强 黄继勋 李晶 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期809-813,共5页
针对光纤陀螺光路在温变环境下非互易性发生变化,影响光纤陀螺精度的问题,提出一种基于局部光路温度控制的光纤陀螺温度误差抑制方法。根据光纤环温度性能获得光纤陀螺的对称调整长度,通过光纤陀螺的局部温控装置将对称调整段光纤进行... 针对光纤陀螺光路在温变环境下非互易性发生变化,影响光纤陀螺精度的问题,提出一种基于局部光路温度控制的光纤陀螺温度误差抑制方法。根据光纤环温度性能获得光纤陀螺的对称调整长度,通过光纤陀螺的局部温控装置将对称调整段光纤进行恒温控制。实验结果显示:不采用温度补偿,全温零偏稳定性0.1038°/h(100 s,1σ)的光纤陀螺,将其对称调整段光纤-27 cm进行恒温控制后,光纤陀螺全温零偏稳定性为0.0096°/h(100 s,1σ),温度性能提升了1个数量级。可见,所提出方法能够改善温变环境下光纤陀螺光路的非互易性,有效地抑制光纤陀螺的温度误差。 展开更多
关键词 光纤陀螺 光纤环 温度误差 误差抑制 Shupe误差
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基于温度激励的光纤陀螺光纤环瞬态特性检测 被引量：8
17
作者 李茂春 刘铁根 +3 位作者 江俊峰 姚晓天 周友伟 侯丽丽 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期435-441,共7页
光纤陀螺基于萨尼亚克效应测量垂直于光纤环平面的敏感轴方向上的旋转分量。光纤环是光纤陀螺的核心部件,光纤环的缠绕质量直接影响着光纤陀螺的整体性能,对光纤环的缠绕质量全面检测十分必要。针对目前光纤环检测手段的局限性,提出了... 光纤陀螺基于萨尼亚克效应测量垂直于光纤环平面的敏感轴方向上的旋转分量。光纤环是光纤陀螺的核心部件,光纤环的缠绕质量直接影响着光纤陀螺的整体性能,对光纤环的缠绕质量全面检测十分必要。针对目前光纤环检测手段的局限性,提出了一种基于温度激励的光纤陀螺光纤环瞬态特性检测方法,全面表征了光纤环的缠绕质量。建立了光纤环柱面坐标三维计算模型,采用有限元方法定量分析光纤环不对称度和局部温度激励位置精度对光纤环瞬态响应的影响,同时开展了光纤环温度激励相应实验,实验结果与光纤环三维物理模型数值计算结果相一致,在理论和实验上验证了光纤环瞬态特性检测方法的可行性。 展开更多
关键词 光纤陀螺 瞬态特性 Shupe效应 光纤环 有限元
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光纤环相干性分析 被引量：8
18
作者 杨亚培 刘永智 袁纵横 《光子学报》 EI CAS CSCD 1999年第3期230-233,共4页
运用部分相干光理论，得到了光纤环自相关函数，并利用自相关函数推导出了光谱透射因子，它把光纤环输入、输出光场的光谱密度函数直接联系起来，代表了光纤环的相干性．应用光谱透过因子，结合光纤环耦合输出系数、光学长度。
关键词 相干性 光纤环 自相关函数 光谱密度函数
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光纤环绕制中张力控制与高精度排线的研究 被引量：9
19
作者 乔立军 杨瑞峰 +1 位作者 张鹏 郭晨霞 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第25期272-277,316,共7页
针对光纤环各类绕制方式对温度变化抑制能力的研究,得到四级对称绕制设备的具体要求。目前的光纤环绕制设备与其进行比较后,发现主要有以下缺陷:绕制过程中张力控制波动大、排线精度比较低和绕制设备的自动化程度不完全。对光纤环绕制... 针对光纤环各类绕制方式对温度变化抑制能力的研究,得到四级对称绕制设备的具体要求。目前的光纤环绕制设备与其进行比较后,发现主要有以下缺陷:绕制过程中张力控制波动大、排线精度比较低和绕制设备的自动化程度不完全。对光纤环绕制设备的进行改进:首先,建立供纤轮与绕纤轮之间速度差的数学模型;并经过仿真得到换光纤层绕制时必须改变供线轮的转速以保证张力的基本范围;而且使用舞蹈轮微控设备实现张力波动小范围控制。其次,采用光纤绕制检测设备实时检测光纤排线性能;并确定合适的滞后角度以实现高精度排线。最后,采用一从两主的电机控制方法实现光纤绕制设备的自动绕制。经过实验验证:该张力控制方法可以实现不同层光纤张力的高精度控制,而采用该排线方式也可以完全实现高精度排线的自动化。 展开更多
关键词 光纤环 光纤环绕制设备 张力控制 精密排线
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光纤陀螺光纤环Shupe效应的三维有限元模型 被引量：8
20
作者 李茂春 刘铁根 +4 位作者 王佳佳 侯丽丽 周友伟 江俊峰 姚晓天 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期601-606,共6页
针对传统二维热致非互易光纤环模型的局限性,建立了光纤环柱面坐标三维计算模型,可分析光纤环径向、轴向和周向温度不均匀变化导致的热致误差速率和热致误差角度.采用有限元方法对光纤环三维物理模型进行数值仿真,定量分析由温度激励造... 针对传统二维热致非互易光纤环模型的局限性,建立了光纤环柱面坐标三维计算模型,可分析光纤环径向、轴向和周向温度不均匀变化导致的热致误差速率和热致误差角度.采用有限元方法对光纤环三维物理模型进行数值仿真,定量分析由温度激励造成的热致误差速率和热致误差角度.开展了光纤环温度激励实验,对比仿真和实验结果,验证了光纤环三维物理模型的有效性.并将光纤环三维计算模型成功地应用于光纤陀螺(FOG)纤环瞬态特性检测方法所用的温度激励源设计. 展开更多
关键词 Shupe效应 热致非互易性 光纤陀螺 光纤环 有限元
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