光纤陀螺动力学特性研究及结构优化设计.pdf

第38卷第3期 红外与激光工程 2009年6月 V01．38No．3 InfraredandLaser Jun．2009 Engineering 光纤陀螺动力学特性研究及结构优化设计 刘颖1．一，李言1，徐金涛2 (1．西安理工大学机械与精密仪器工程学院，陕西西安710048； 2．中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室，陕西西安710119) 摘 要：针对光纤陀螺的工作环境和结构特点阳有限元方法分析了结构件的固有频率对结构参 数的敏感性。根据结构几何尺寸对固有频率的影响，在不降低固有频率的基础上对光纤陀螺的结构进 行了小型化和轻型化设计，改进后的体积缩小49．56％，质量减轻37％，一阶谐振频率提高19．1％。优 化装配工艺也能提高陀螺在振动环境下的性能。采用绝缘子实现了电子线路走线最短，以及所有光学 元器件无活动尾纤，并采用了焊点保护，提高了光纤陀螺的可靠性和一致性，试验验证了改进后光纤 陀螺在振动状态下精度接近静止环境下的精度。 关键词：光纤陀螺； 有限元； 模态； 参数敏感性 中图分类号：TP391．9文献标识码：A 文章编号：1007-2276(2009)03—0520-05 characteristicofFOGanditsstructure Dynamic optimization LIU Jin—taC Yanl，XU Yin91”，LI ofMechanicalandPrecisionInstrument of 710048，China； (1．Faculty Engineering，Xi’anUniversityTechnology，Xi’all 2．State ofTransientandPhotonics。Xi’anInstituteof KeyLaboratory Optics andPrecisionMechanicsof Optics CAS，Xi’all710119，China) tOthe envkonmentandstructuralcharacteristicsoffiber Abstract：Accordingworking optical ofthenatural ofstructuraltoitsstructural was gyroscope(FOG)，thesensitivity frequency parts parameter thefiniteelementmethod．Asmalland ofsome FOGwascarriedout analyzedusing lightdesign type without the theinfluenceofthestructural onthenatural natural on reducing