什么是光纖陀螺呢?它是隨著光纖技術(shù)的迅速發(fā)展而出現(xiàn)的一種新型光纖旋轉(zhuǎn)傳感器。近年來,傳感器朝著靈敏、精確、適應(yīng)性強(qiáng)、小巧和智能化的方向發(fā)展。在這一過程中,光纖傳感器這個(gè)傳感器家族的新成員倍受青睞。
光纖陀螺主要由光源、探測器等有源器件和光纖耦合器、相位調(diào)制器等無源器件以及光纖組成。自從1976年美國猶他大學(xué)的VALI和SHORTHILL等人成功研制第1個(gè)光纖陀螺(fiber-optic gyroscope, FOG)以來,光纖陀螺已經(jīng)發(fā)展了30多年。在這30多年的發(fā)展過程中,許多基礎(chǔ)技術(shù)如光纖環(huán)繞制技術(shù)等都得到了深入的研究。
光纖陀螺的發(fā)展是日新月異的。不僅是科學(xué)家熱心于此,許多大公司出于對其市場前景的看好,也紛紛加入到研究開發(fā)的行列中來。由于光纖陀螺在機(jī)動(dòng)載體和軍事領(lǐng)域的應(yīng)用甚為理想,因此各國的軍方都投入了巨大的財(cái)力和精力。
光纖陀螺具有質(zhì)量輕、體積下、成本低、精度高、可靠性高等優(yōu)勢,這些突出特點(diǎn)使其在航天航空、機(jī)載系統(tǒng)和軍事技術(shù)上的應(yīng)用十分理想,因此受到用戶特別是軍隊(duì)的高度重視,以美、日、法為主體的光纖陀螺儀研究工作已取得很大的進(jìn)展。光纖陀螺儀研究工作大部分集中在干涉式,只有少數(shù)公司仍在研究諧振式光纖陀螺。光纖陀螺的商品化是在上世紀(jì)90年代初才陸續(xù)展開,中低精度的光纖陀螺(特別是干涉式光纖陀螺)己經(jīng)商品化,并在多領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用,高精度光纖陀螺儀的開發(fā)和研制正走向成熟階段。
我國也非常重視光纖陀螺技術(shù)的研究,上世紀(jì)80年代后,許多大學(xué)和研究所相繼啟動(dòng)光纖陀螺的研發(fā)項(xiàng)目,如航天工業(yè)總公司所屬13所和上海803所、北京航空航天大學(xué)、清華大學(xué)、浙江大學(xué)等,也取得了一定的成績,如1996年,航天總公司13所成功研制采用Y分支多功能集成光路、零偏穩(wěn)定性達(dá) 全數(shù)字閉環(huán)保偏光纖陀螺,浙江大學(xué)和Honeywell公司幾乎同時(shí)發(fā)現(xiàn)利用消偏可提高
精度等。國內(nèi)的光纖陀螺研制水平雖然與國際水平有一定距離,但已具備或接近中、低精度要求,并在近年來開始嘗試產(chǎn)業(yè)化。
關(guān)于今后光纖陀螺的研究趨勢,可以概括為一下三個(gè)方面有: (1)采用三軸測量代替單軸,研發(fā)多功能集成光學(xué)芯片、保偏技術(shù)等,加大光纖陀螺的小型化、低成本化力度;(2)深入開發(fā)中、低精度光纖陀螺的應(yīng)用,特別是民用慣性導(dǎo)航技術(shù);(3)加強(qiáng)精密級(jí)光纖陀螺的技術(shù)與應(yīng)用研究,開發(fā)新型的光纖陀螺B-FOG和FRLG等。
隨著科學(xué)技術(shù)的逐步發(fā)展和進(jìn)步,這種新型全固態(tài)的光纖陀螺儀必將成為未來社會(huì)的主導(dǎo)產(chǎn)品,具有廣泛的發(fā)展前途和應(yīng)用前景。因此,光纖陀螺所蘊(yùn)含的巨大商機(jī)是不容小覷的。而在這充滿商機(jī)、競爭激烈的光纖陀螺市場,北京航天時(shí)代光電科技有限公司卻是我們不得不提的一個(gè)企業(yè),它以其自身獨(dú)特的魅力吸引著世人的眼球。
北京航天時(shí)代光電科技有限公司隸屬于中國航天科技集團(tuán)公司第九研究院。公司致力于光纖陀螺及系統(tǒng)、微機(jī)電/微光機(jī)電慣性儀表及系統(tǒng)、特種光電傳感系統(tǒng)等高新技術(shù)產(chǎn)品的研發(fā),是我國重要的光纖陀螺及系統(tǒng)、光纖傳感系統(tǒng)的研制生產(chǎn)基地。
時(shí)代光電擁有光纖陀螺及系統(tǒng)領(lǐng)域技術(shù)帶頭人及航天領(lǐng)域突出貢獻(xiàn)專家在內(nèi)的高層次人才隊(duì)伍。公司具有雄厚的新型慣導(dǎo)和光電傳感技術(shù)基礎(chǔ),目前已擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的光纖陀螺及系統(tǒng)、MEMS慣性儀表及系統(tǒng)、光纖電流互感器、分布式溫度傳感器和光纖水聽器等特種光電傳感系統(tǒng)等高新技術(shù)系列化產(chǎn)品。多年來,時(shí)代光電開創(chuàng)了我國光纖陀螺技術(shù)在武器、衛(wèi)星和載人飛船等多個(gè)任務(wù)上的首次成功應(yīng)用及全光纖電流互感器在我國電力領(lǐng)域的首次成功應(yīng)用。
北京航天時(shí)代光電公司曾先后榮獲國家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)、國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)、國防科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、中央企業(yè)青年創(chuàng)新獎(jiǎng)等多項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì),已申請專利七十余項(xiàng)(含國際專利),軟件著作權(quán)多項(xiàng),負(fù)責(zé)編制國家軍
用標(biāo)準(zhǔn)十余項(xiàng),擁有一級(jí)保密資格單位認(rèn)證、武器裝備科研生產(chǎn)許可證、GJB9001A-2001軍工產(chǎn)品質(zhì)量管理體系認(rèn)證和GB/T28001-2001職業(yè)健康安全管理體系認(rèn)證,各類產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于導(dǎo)彈武器、運(yùn)載火箭、載人飛船、衛(wèi)星、空間探測器、飛機(jī)、艦船、車輛、電力等領(lǐng)域。
時(shí)代光電所生產(chǎn)的產(chǎn)品可分為四個(gè)方面:光纖傳感器、(新型慣導(dǎo))光纖陀螺儀、(新型慣導(dǎo))MEMS產(chǎn)品以及物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)。
其中光纖傳感器有分布式光纖溫度傳感器、分布式光纖溫度應(yīng)變傳感器、光纖水聽器等。分布式光纖溫度傳感器是一種用于實(shí)時(shí)測量空間溫度場的光纖傳感系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用先進(jìn)的光時(shí)域反射(OTDR)技術(shù),結(jié)合光纖中的拉曼散射效應(yīng)實(shí)現(xiàn)對測溫光纖所處溫度場的分布式測量。
時(shí)代光電公司所成產(chǎn)的分布式光纖溫度傳感器與現(xiàn)有的其他類型產(chǎn)品相比具有以下突出的優(yōu)點(diǎn):1)、敏感元件和傳輸元件全部采用光纖;2)、抗干擾能力強(qiáng),不受環(huán)境影響;3)、采用先進(jìn)的OTDR技術(shù);4)、可進(jìn)行長距離、分布式測量;5)、維護(hù)方便。
(新型慣導(dǎo))光纖陀螺儀有武器用光纖陀螺慣性測量裝置、光纖陀螺捷聯(lián)慣性導(dǎo)航/組合導(dǎo)航系統(tǒng)、光纖陀螺儀等產(chǎn)品。
光纖陀螺慣性測量裝置采用自主研制的全數(shù)字閉環(huán)保偏光纖陀螺慣性測量裝置,目前已形成高、中、低不同精度范圍的系列化產(chǎn)品,可針對客戶對產(chǎn)品精度、電氣、機(jī)械接口及輸出信息等不同要求定制。該系列產(chǎn)品技術(shù)成熟、質(zhì)量可靠,已在國家重點(diǎn)任務(wù)中得到成功應(yīng)用。
光纖陀螺儀是一種基于Sagnac效應(yīng)的全固態(tài)慣性儀表,用于測量載體的角速度和角位移。公司經(jīng)過多年技術(shù)研發(fā)和型號(hào)應(yīng)用牽引,目前已形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高、中、低精度單軸、三軸一體全數(shù)字閉環(huán)光纖陀螺儀系列產(chǎn)品。具有可靠性高、壽命長、帶寬大、啟動(dòng)快、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。可廣泛應(yīng)用于、慣性導(dǎo)航、姿態(tài)穩(wěn)定及控制、定位定向等領(lǐng)域。
“以人為本,科技興業(yè)”的北京航天時(shí)代光電科技有限公司,自成立以來,始終以互相學(xué)習(xí)、精誠合作、和諧發(fā)展、實(shí)現(xiàn)共贏的精神,與國內(nèi)外同行、社會(huì)各界攜手共進(jìn)。未知的明天,時(shí)代光電也始終以為推動(dòng)我國新型慣導(dǎo)和光電傳感技術(shù)的發(fā)展為己任,不懈努力,認(rèn)真進(jìn)取,并期待與有識(shí)之士的真誠合作,攜手領(lǐng)軍物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè),引領(lǐng)光纖傳感行業(yè)!