專利名稱：采用單模光纖的去偏光纖環(huán)的繞制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光纖復(fù)雜繞制過程的裝置，尤其是涉及一種采用單模光纖的去 偏光纖環(huán)的繞制裝置。
技術(shù)背景單模光纖實際有兩種偏振模式。這兩種模式幾乎是簡并的，存在著殘余的雙 折射，改變了傳播光的偏振態(tài)。在環(huán)形干涉儀中，給定一個位置，兩束反向傳 播光波的偏振態(tài)不同，由于雙折射，經(jīng)歷的折射率也并不完全相同，因而在輸 出端產(chǎn)生一個寄生的相位差。這就破壞了對于光纖陀螺來說非常重要的互易性 條件。因此，傳統(tǒng)的光纖陀螺系統(tǒng)都會在公共的互易性端口放置去偏器，來盡 量消除寄生的相位差。但是把去偏器耦合在光路中，又帶來了光能損耗和新的 誤差，使系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降。如果采用保偏光纖，陀螺系統(tǒng)就不需要去偏器，因為保偏光纖只有一種偏振 模式，不會產(chǎn)生上述問題。然而，保偏光纖的價格昂貴，這對于大規(guī)模生產(chǎn)非 常不利。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供了一種采用單模光纖的去偏光纖環(huán)的繞制裝置，它 所制成的單模光纖環(huán)自身具有去偏性能，不必外加去偏器就可以實現(xiàn)傳統(tǒng)光纖 陀螺中去偏器與光纖環(huán)兩個關(guān)鍵器件的功能。 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是在底盤上的兩側(cè)分別安裝第一支撐體和第二支撐體，第一支撐體前側(cè)面上 安裝第一轉(zhuǎn)軸，第一轉(zhuǎn)軸通過裝在第一支撐體上的第一電機(jī)帶動轉(zhuǎn)動，在第一 轉(zhuǎn)軸上裝有第一擋板和待繞環(huán)，連桿的一端與第一轉(zhuǎn)軸固定連接，連桿的另一 端上裝有固定軸，固定軸上裝有第二擋板和第一個預(yù)備環(huán)，第二支撐體朝向第 一支撐體的側(cè)面上安裝第二轉(zhuǎn)軸，第二轉(zhuǎn)軸通過裝在第二支撐體上的第二電機(jī) 帶動轉(zhuǎn)動，第二轉(zhuǎn)軸與L形支架的短臂連接，在L形支架的長臂上安裝第三轉(zhuǎn) 軸，第三轉(zhuǎn)軸上的裝有第三擋板和第二個預(yù)備環(huán)，第一支撐體和第二支撐體之 間的底盤上裝有水平導(dǎo)軌，帶第三電機(jī)的滑塊能在水平導(dǎo)軌上滑動，滑塊的支 架上裝有滑輪，待繞環(huán)和第二個預(yù)備環(huán)位于同一條直線上。本發(fā)明具有的有益效果是本裝置使單模光纖在繞制過程中邊繞邊扭轉(zhuǎn)，從而繞制出具有去偏性能的 單模光纖環(huán)。這就使光纖陀螺系統(tǒng)中不必加入去偏器，簡化了系統(tǒng)，降低了陀 螺系統(tǒng)的光能損耗和測量誤差。它既提高了系統(tǒng)的性能，又降低了制造的成本。


圖1是采用單模光纖的去偏光纖環(huán)的繞制裝置的示意圖。圖2是采用單模光纖的去偏光纖環(huán)的繞制裝置纏繞狀態(tài)的平面圖。 圖3是環(huán)、擋板和彈性銷的定位圖。圖中1、轉(zhuǎn)軸，2、轉(zhuǎn)軸，3、轉(zhuǎn)軸，4、固定軸，5、擋板，6、擋板，7、 擋板，8、連桿，9、 L形支架，10、水平導(dǎo)軌，11、滑塊，12、滑輪，13、支架， 14、底盤，15、支撐體，16、支撐體。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。如圖1所示，在底盤14上的兩側(cè)分別安裝第一支撐體15和第二支撐體16， 第一支撐體15前側(cè)面上安裝第一轉(zhuǎn)軸1，第一轉(zhuǎn)軸1通過裝在第一支撐體15上 的第一電機(jī)帶動轉(zhuǎn)動，在第一轉(zhuǎn)軸1上裝有第一擋板5和待繞環(huán)，連桿8的一 端與第一轉(zhuǎn)軸1固定連接，連桿8的另一端上裝有固定軸4，固定軸4上裝有 第二擋板5和第一個預(yù)備環(huán)，第二支撐體16朝向第一支撐體15的側(cè)面上安裝 第二轉(zhuǎn)軸3，第二轉(zhuǎn)軸3通過裝在第二支撐體16上的第二電機(jī)帶動轉(zhuǎn)動，第二 轉(zhuǎn)軸3與L形支架9的短臂連接，在L形支架9的長臂上安裝第三轉(zhuǎn)軸2，第 三轉(zhuǎn)軸2上的裝有第三擋板6和第二個預(yù)備環(huán)，第一支撐體15和第二支撐體 16之間的底盤上裝有水平導(dǎo)軌10，帶第三電機(jī)的滑塊11能在水平導(dǎo)軌10上滑 動，滑塊11的支架13上裝有滑輪12，待繞環(huán)和第二個預(yù)備環(huán)位于同一條直線 上。所述的擋板材料為磁性材料。 所述的待繞環(huán)和預(yù)備環(huán)材料均為鋼鐵材料。如圖3所示，所述的待繞環(huán)和一個預(yù)備環(huán)與轉(zhuǎn)軸用彈性銷定位，另一個預(yù) 備環(huán)與固定軸用彈性銷定位。以下是以四極子繞法為例的具體使用方法，但本裝置并不限于此(a) 在電機(jī)控制系統(tǒng)中輸入轉(zhuǎn)軸1的轉(zhuǎn)速、光纖直徑、待繞環(huán)直徑等參數(shù)， 系統(tǒng)自動得出滑塊的移速和轉(zhuǎn)軸3的轉(zhuǎn)速。(b) 如圖3所示，將待繞環(huán)套在轉(zhuǎn)軸1上，環(huán)與擋板通過磁引力相吸，再彈 開彈性銷，以使環(huán)套在軸上后不會在水平方向上移動。銷和擋板提供壓力，軸轉(zhuǎn)動時環(huán)和擋板以及環(huán)和銷之間就會產(chǎn)生靜摩擦力，進(jìn)而給繞制中的光纖提供足夠的張力。以同樣的方法，將其中的一個預(yù)備環(huán)(假設(shè)為預(yù)備環(huán)A)套在轉(zhuǎn) 軸2上，另一個(預(yù)備環(huán)B)套在固定軸上。把兩個預(yù)備環(huán)的光纖頭連在待繞 環(huán)的一端，滑輪壓在待繞環(huán)C和預(yù)備環(huán)A之間的光纖上面。(c) 如圖2(a)所示，重置滑輪12的位置，使它和待繞環(huán)C開始繞纖的那一 端處于同一平面，設(shè)定滑塊ll移動方向。(d) 三個電機(jī)同時開啟，如圖2(b)所示，預(yù)備環(huán)A上的光纖開始往待繞環(huán)C 上纏繞，同時由于轉(zhuǎn)軸2的轉(zhuǎn)動，光纖自身也在扭轉(zhuǎn)。，在繞制過程中，轉(zhuǎn)軸l 和固定軸通過連桿連接，在繞預(yù)備環(huán)A時，預(yù)備環(huán)B和待繞環(huán)C的關(guān)系不會發(fā) 生任何變化。等到待繞環(huán)一層繞完(圖2(c))，關(guān)掉三個電機(jī)的開關(guān)。改變原先設(shè) 定的滑塊ll移動方向。將預(yù)備環(huán)A和預(yù)備環(huán)B對調(diào)。(e) 同時開啟三個電機(jī)，等到待繞環(huán)C這一層繞完，停止電機(jī)。改變原先設(shè) 定的滑塊ll移動方向。(f) 同時開啟三個電機(jī)，等到待繞環(huán)C這一層繞完，停止電機(jī)。改變原先設(shè) 定的滑塊ll移動方向。將預(yù)備環(huán)A和預(yù)備環(huán)B對調(diào)。(g虔復(fù)(e)(f)。
權(quán)利要求
1.一種采用單模光纖的去偏光纖環(huán)的繞制裝置，其特征在于在底盤(14)上的兩側(cè)分別安裝第一支撐體(15)和第二支撐體(16)，第一支撐體(15)前側(cè)面上安裝第一轉(zhuǎn)軸(1)，第一轉(zhuǎn)軸(1)通過裝在第一支撐體(15)上的第一電機(jī)帶動轉(zhuǎn)動，在第一轉(zhuǎn)軸(1)上裝有第一擋板(5)和待繞環(huán)，連桿(8)的一端與第一轉(zhuǎn)軸(1)固定連接，連桿(8)的另一端上裝有固定軸(4)，固定軸(4)上裝有第二擋板(5)和第一個預(yù)備環(huán)，第二支撐體(16)朝向第一支撐體(15)的側(cè)面上安裝第二轉(zhuǎn)軸(3)，第二轉(zhuǎn)軸(3)通過裝在第二支撐體(16)上的第二電機(jī)帶動轉(zhuǎn)動，第二轉(zhuǎn)軸(3)與L形支架(9)的短臂連接，在L形支架(9)的長臂上安裝第三轉(zhuǎn)軸(2)，第三轉(zhuǎn)軸(2)上的裝有第三擋板(6)和第二個預(yù)備環(huán)，第一支撐體(15)和第二支撐體(16)之間的底盤上裝有水平導(dǎo)軌(10)，帶第三電機(jī)的滑塊(11)能在水平導(dǎo)軌(10)上滑動，滑塊(11)的支架(13)上裝有滑輪(12)，待繞環(huán)和第二個預(yù)備環(huán)位于同一條直線上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用單模光纖的去偏光纖環(huán)的繞制裝置，其特 征在于所述的擋板材料為磁性材料。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用單模光纖的去偏光纖環(huán)的繞制裝置，其特 征在于所述的待繞環(huán)和預(yù)備環(huán)材料均為鋼鐵材料。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用單模光纖的去偏光纖環(huán)的繞制裝置，其特 征在于所述的待繞環(huán)和一個預(yù)備環(huán)與轉(zhuǎn)軸用彈性銷定位，另一個預(yù)備環(huán)與固定 軸用彈性銷定位。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種采用單模光纖的去偏光纖環(huán)的繞制裝置。在底盤上的兩側(cè)分別安裝兩個支撐體，一個支撐體前側(cè)面上安裝轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸通過裝在支撐體上的電機(jī)相連帶動轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)軸上裝有擋板和待繞環(huán)，連桿的一端與轉(zhuǎn)軸固定連接，連桿的另一端上裝有固定軸，固定軸上裝有擋板和預(yù)備環(huán)，另一個支撐體安裝轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸通過裝在支撐體上的電機(jī)相連帶動轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸與L形支架的短臂連接，在L形支架的長臂上安裝轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸上的裝有擋板和預(yù)備環(huán)，底盤上裝有水平導(dǎo)軌，帶電機(jī)的滑塊能在水平導(dǎo)軌滑動。本裝置使單模光纖在繞制過程中邊繞邊扭轉(zhuǎn)，繞制出具有去偏性能的單模光纖環(huán)。使光纖陀螺系統(tǒng)中不必加入去偏器，簡化系統(tǒng)，降低陀螺系統(tǒng)的光能損耗和測量誤差。
文檔編號G01C19/72GK101216315SQ20081005914
公開日2008年7月9日 申請日期2008年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月14日
發(fā)明者承 劉, 王冬云, 舒曉武, 鐵敏強(qiáng) 申請人:浙江大學(xué)