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光纤陀螺用保偏光纤温度敏感性测试与分析
毕聪志;杨纪刚;吴衍记;李丽坤
【摘要】针对高精度光纤陀螺的温度敏感性问题，重点研究了光纤陀螺用保偏光
纤温度性能。利用具有高空间分辨率的脉冲预泵浦光时域分析技术，测量不同温度
点光纤的长度变化量，再根据光纤长度随温度的变化量与折射率温度系数的关系，
给出光纤的折射率温度系数。试验共测量了8种国内和国外主流保偏光纤的折射
率温度系数，测试结果显示：8种光纤折射率温度系数的最大值与最小值之间相差
14％；某型国内保偏光纤与某型国外保偏光纤的折射率温度系数最小，量值基本
相同。这种不同类型的保偏光纤折射率温度系数的差异与光纤纤芯的掺杂元素及掺
杂浓度是直接相关的。该项测试技术可在基础材料层面提升光纤陀螺的温度性能；
通过折射率温度系数测试，优恒出更加适用于光纤环圈制作的保偏光纤，从而减小
光纤陀螺温度Shupe效应误差，对于提高光纤陀螺的温度性能具有重要意
义。%Inviewoftheproblemoftemperaturesensitivityinhigh-precision
fiberopticgyroscope(FOG),thetemperatureperformanceofpolarization
maintainingfiberforFOGisstudied.Byusingthepulsepre-pumpBrillouin
opticaltimedomainanalysiswithhighspatialresolution,thelength
variationoffiberindifferenttemperaturecanbemeasured,thenthe
temperaturecoefficientofrefractiveindexoffibercanbeobtained.Eight
kindsofpolarizationmaintainingfibersforFOGweremeasured.Thereisa
differenceof14%betweenthemaximumandminimumtemperature
coefficientsofrefractiveindex,inwhichthetemperaturecoefficientof
refractiveindexofaforeignpolarizationmaintainingfiberisthesmallest.
Thedifferencebetweentemperaturecoefficientsofrefractiveindexis
directlyrelatedtothedopingelementsandconcentration.Thistechnology
canbeusedtoimprovethetemperatureperformanceofFOGbytesting
thetemperaturecoefficientofrefractiveindextoselectmoresuitable
polarizationmaintainingfiberforopticalfibercoilandtherebyreducethe
ShupeeffecterrorofFOG.
【期刊名称】《中国惯性技术学报》
【年(卷),期】2014(000)005
【总页数】5页(P677-681)
【关键词】脉冲预泵浦布里渊光时域分析技术;保偏光纤;折射率温度系数;Shupe效
应
【作者】毕聪志;杨纪刚;吴衍记;李丽坤
【作者单位】北京自动化控制设备研究所，北京100074;北京自动化控制设备研
究所，北京100074;北京自动化控制设备研究所，北京100074;北京自动化控制
设备研究所，北京100074
【正文语种】中文
【中图分类】U666.1
光纤陀螺作为一种新型的全固态惯性仪表，在惯性技术领域有着独特的优势。与传
统陀螺相比，光纤陀螺无运动部件和磨损部件，具有成本低、寿命长、质量轻、体
积小等优点。作为干涉式光纤陀螺的核心部件，光纤环的好坏直接影响陀螺的整体
性能并制约着光纤陀螺精度的提高。由于温度Shupe效应，当光纤环中一段光纤
存在时变温度扰动时，除非这
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