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更新時間：2025.06.01
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介紹了光纖陀螺在實際應用過程中的環境適應性問題,并從光子晶體光纖的結構特點出發,總結了光子晶體光纖的獨特應用優勢,指出將光子晶體光纖應用于光纖陀螺中可很好地解決溫度、磁和輻射敏感等問題。通過實驗研究,驗證了實心保偏光子晶體光纖的損耗、模式特性,以及溫度、磁場和核輻射對此種光纖的影響。同時,研究開發了它與傳統保偏光纖的熔接對軸技術,熔接點損耗和偏振串音達到0.7dB和-25dB。在此基礎上,研制出光子晶體光纖陀螺樣機,陀螺零漂達到0.09(°)/h。研究和對比表明:在光纖陀螺中用光子晶體光纖代替傳統的光纖,在減小溫度、輻射、磁場的影響和進一步提高光纖陀螺性能方面具備很大的潛力。
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為優化雙程后向結構的摻鉺光源,分析了光纖長度、泵浦功率和溫度的變化對光源平均中心波長的影響,初步確定了摻鉺光纖長度的優化范圍,并在全溫度范圍內進行實驗驗證。實驗選用的980nm泵浦源電流為110mA,摻鉺光纖的長度為12.5m,該裝置的輸出功率為13.26mW,光源的平均波長穩定性為0.6℃-1。通過建立光譜分布優化仿真模型,實現輸出光譜的近高斯分布,3dB帶寬達到32nm。經過優化后得到的摻鉺光纖光源具有輸出功率高、平均波長穩定性好、輸出光譜呈高斯分布等優勢,是高精度光纖陀螺的理想光源。
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光纖陀螺儀的各國研制情況
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