[发明专利]一种敏感轴向与安装面平行的光纤陀螺仪

说明书

本发明公开了一种敏感轴向与安装面平行的光纤陀螺仪，包含：壳体，其后部设有的凸台与该壳体的前部连接呈T型；凸台的前端端面为安装面；光路结构，其设置在壳体的前部之内；光路结构的光纤环的敏感轴向与安装面平行；前放电路板，其与光路结构前端连接；光源驱动电路板与信号处理电路板，光源驱动电路板与信号处理电路板通过支柱与凸台后端连接；第一端盖与第二端盖，分别设置在壳体前后两端的端面，并与壳体连接形成封闭结构，使光路结构、前放电路板、光源驱动电路板与信号处理电路板均位于封闭结构内。本发明具有使用方便、体积减小、装调高效可靠以及受自身热源影响减小的优点。

技术领域

本发明涉及光纤陀螺仪结构设计技术，属于光纤陀螺仪技术领域；具体涉及一种敏感轴向与安装面平行的光纤陀螺仪。

背景技术

光纤陀螺仪是一种基于 Sagnac 效应的全固态角速度传感器，具有启动快、使用寿命长、抗振动与冲击能力好和成本低等优势，目前在国内外航天、航空、航海和交通运输等领域得到越来越广泛的应用。

光纤陀螺仪的敏感元件光纤环为环形结构，一种固定形式是直接绕制在光纤陀螺仪的骨架上，另一种固定形式是先独立绕制成环后转接安装到光纤陀螺仪骨架上。无论是第一种形式还是第二种形式由于受到结构设计和体积的制约，光纤陀螺仪的敏感轴向普遍垂直其安装面。敏感平面内两正交方向的角速度时，需要将两光纤陀螺仪整体正交放置，某些应用场合无法满足光纤陀螺仪整体正交放置的空间和结构要求时，给光纤陀螺仪的应用带来不便。

光路对光纤陀螺仪的性能有着直接的影响，为保证光纤陀螺仪的性能，需要给予光路适当的空间。许多小形化光纤陀螺仪的体积受到光路的制约，无法满足紧凑空间下的体积要求。

光纤陀螺仪在工作过程中，光源和电路会产生热量，是主要热源。这些热量通过传导、辐射和对流会传递到光纤环进而影响光纤陀螺仪的性能，特别是小型化光纤陀螺仪由于其传热路径短、热容量小和散热条件差容易受到热源的影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种敏感轴向与安装面平行的光纤陀螺仪，实现将光纤陀螺仪的敏感轴向与安装面平行布置，对光路结构进行小型化和模块化设计，对光纤陀螺仪自身主要热源和敏感元件光纤环分别进行散热和隔热设计，使得光纤陀螺仪使用方便、体积减小、装调高效可靠以及受自身热源影响减小的目的。

为了实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种敏感轴向与安装面平行的光纤陀螺仪，包含：

壳体，其后部设有的凸台与该壳体的前部连接呈T型；所述凸台的前端端面为安装面；

光路结构，其设置在壳体的前部之内；所述光路结构的光纤环的敏感轴向与所述安装面平行；

前放电路板，其与所述光路结构前端连接；

光源驱动电路板与信号处理电路板，所述光源驱动电路板与信号处理电路板通过支柱与所述凸台后端连接；

第一端盖与第二端盖，分别设置在所述壳体前后两端的端面，并与所述壳体连接形成封闭结构，使所述光路结构、前放电路板、光源驱动电路板与信号处理电路板均位于所述封闭结构内。

优选地，所述光路结构前端设有第一电路安装凸台，用于固定连接所述前放电路板。

优选地，所述壳体后端设有第二电路安装凸台，其用于固定连接所述支柱。

优选地，所述光路结构包含：

支架；

光纤环组件结构，其设置在所述支架的支架内腔内部，

保偏分束器，其设置在所述支架的凹槽内部；

所述凹槽用作光路的盘纤面；