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专利名称：一种光纤陀螺的光纤敏感环的制作方法
技术领域：
本发明涉及光纤陀螺的光纤敏感环，具体是ー种制作光纤陀螺转动敏感环的方法。
背景技术：
光纤陀螺包含两个主要的部分，ー个是光学干涉仪，一个是光纤转动敏感环。来自光学干涉仪的光源的光，被分光器分成两路，加入光纤转动敏感环的两端。光纤转动敏感环相对惯性系有转动时，光纤转动敏感环的两束光产生相位差。这个相位差提 供ー个光纤转动敏感环测量转动速度的依据。与光纤转动敏感环相连的光学干涉仪和相关电路，获得这个相位差，因此可以得到光纤转动敏感环相对惯性系的转动速度。为了不降低光纤转动敏感环相对惯性系的灵敏度，要求光纤的走向排列整齐，避免扭曲和折弯。目前，光纤陀螺的性能，依赖于光纤转动敏感环的缠绕技木。理想的缠绕結果，应该是，在光纤的缠绕ー层中，从任意一点缠绕ー圈，光纤沿着骨架的轴线方向前进ー个光纤直径的距离，缠绕的光纤排列整齐。因此，从图2中可以看到，从点3开始缠绕到点5时，点5的左边必须保持半个光纤直径的缝隙 ’从点5开始缠绕快到点4吋，点4的左边必须保持一个光纤直径的缝隙。如果假定骨架的轴向长度是光纤直径的N倍，缠绕到点8时，光纤与边相切，点7时的右边必须保持半个光纤直径的缝隙。由于这个空隙很小，通常通过填充胶水的办法，来把空隙填满。通过填充胶水的办法，来把空隙填满，会产生ー些缺点。例如胶水的热膨胀系数与光纤是不一样的，对光纤陀螺的温度性能产生扰动。

发明内容
基于上述技术问题，本发明的目的是本发明提出ー种光纤陀螺的光纤敏感环的制作方法，用预先成型的衬托物质，加入到上述的空隙中，让工作光纤沿着预先成型的衬托物质提供的路径和方向，在ー层中保持光纤前进方向的一致性。为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是ー个光纤陀螺的绕制方法，包含把光纤绕到ー个骨架上，该骨架包含ー个中心核和两边相对的边，绕制方法还包含下列的步骤
(a)从欲缠绕的光纤中选定ー个点，
(b)从所说光纤的所说点开始，用光纤的一端，从骨架的一边开始沿着骨架的核，沿着ー个方向缠绕，直到相対的边，构成光纤陀螺的ー个光纤层；
(C)按照ー个设定，用光纤的同一端，或者是用光纤的另外一端，在内部ー个光纤层的基础上，缠绕ー个光纤层，直到缠绕所希望的层数；
(d) 在光纤与骨架边接近的地方，放置预先成型的材料，使得光纤在同一层内，按照预定的空间走向前进。
所述的预先成型的材料为一段光纤。按照缝隙的形状，在填充前，预先对所说的预先成型材料各点的截面进行削除加ェ。有益效果本发明提出的用预先成型的衬托物质，填入光纤缠绕过程形成的缝隙，
I.可以引导光纤沿着希望的空间走向缠绕；2.使得光纤在靠近边的段，在左右两边被同样的材料相邻；3.使得光纤在靠近边 的段，减少不希望的横向位移；4.提高整机的温度稳定性和机械稳定性。


图I为光纤缠绕画面及形成的空隙；
图2用楔块填充后的剖面 图3是嵌入楔块的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进ー步描述。光纤陀螺由光纤缠绕在架子上形成转动敏感元件。骨架由核10和两个相对的边11，和12组成。ー个典型的光纤陀螺的光纤长度有1000米，缠绕在ー个直径O. 08米的核上，缠绕大约3500圈，形成大约100层。为了清楚的说明，在本文件中，我们用ー个每层可以缠绕10圈的骨架来表示。图I表示光纤在骨架上缠绕的画面和对应的缝隙I和2。图2显示缠绕细节和发明。光纤从点3开始从核的背面缠绕到点5，再从核的正面缠绕到点4。沿着边12，在光纤的左边放置一个预先成型的衬托物质，使得光纤只能按照左边衬托物质限定的路径从点3前进到点4。从点4到点9，光纤仅仅需要挨着左边的光纤顺序缠绕。光纤从点9从核的背面缠绕到点7，然后从点7从核的正面缠绕到点8，然后从核的背面缠绕到6。沿着边11，在光纤的右边放置一个预先成型的衬托物质，使得光纤只能按照右边衬托物质限定的路径从点9前进到点8。如果没有所说的衬托物质，光纤在靠近骨架边的地方，就有一个缝隙I和2。缝隙I的宽度，在接近点3的地方接近零；在接近点5的地方为光纤的半个直径，在接近点4的地方为光纤的ー个直径。同样的，缝隙2的宽度，在接近点8的地方接近零；在接近点7的地方为光纤的半个直径，在接近点9的地方为光纤的ー个直径。现在衬托物质将缝隙的一部分或者大部分填满。残余的缝隙，可以选择再用液体胶水灌注。所说的预先成型物质的材料，优选的是，与工作光纤是同一种材料。进ー步的，所说的预先成型材料的形状，一个实现方法为ー个楔型(图3)，点19到20为光纤的ー个直径，点16到19为光纤在骨架上缠绕ー层的长度。把图3所示的填充物，放入缝隙1，在图2中如13所示。图中展示的是17，18，19，20围成的段。把图3所示的填充物，放入缝隙2，在图2中如14所示。图中展示的是16，17，18围成的段。
权利要求
1.ー个光纤陀螺的绕制方法，其特征在于包含把光纤绕到ー个骨架上，该骨架包含ー个中心核和两边相对的边，绕制方法还包含下列的步骤 (a)从欲缠绕的光纤中选定ー个点， (b)从所说光纤的所说点开始，用光纤的一端，从骨架的一边开始沿着骨架的核，沿着ー个方向缠绕，直到相対的边，构成光纤陀螺的ー个光纤层； (C)按照ー个设定，用光纤的同一端，或者是用光纤的另外一端，在内部ー个光纤层的基础上，缠绕ー个光纤层，直到缠绕所希望的层数； (d) 在光纤与骨架边接近的地方，放置预先成型的材料，使得光纤在同一层内，按照预定的空间走向前进。
2.根据权利要求I所述的ー个光纤陀螺的绕制方法，其特征在于所述的预先成型的材料为一段光纤。
3.根据权利要求I所述的ー个光纤陀螺的绕制方法，其特征在于按照缝隙的形状，在填充前，预先对所说的预先成型材料各点的截面进行削除加工。
全文摘要
本发明公开了一种光纤陀螺的光纤敏感环的制作方法，光纤陀螺由光纤缠绕在架子上形成转动敏感元件，光纤敏感环的缠绕的方法对光纤陀螺的性能有直接的关系，为了实现优良的缠绕效果，本方法在光纤缠绕的过程中，在光纤前进的时候，形成空隙的地方，填补预先成型的材料，引导光纤按照预定的路径和方向前进。提高光纤陀螺的电学性能和机械稳定性。
文档编号G01C19/72GK102645215SQ20121015136
公开日2012年8月22日 申请日期2012年5月16日 优先权日2012年5月16日
发明者姜天乐, 姜庆华, 张琴 申请人:江苏立万信息科技有限公司