Puntos clave Producto: Giroscopio de fibra óptica GF70ZKCaracterísticas clave:Componentes: Emplea giroscopios de fibra óptica para mediciones inerciales de alta precisión.Función: Proporciona un inicio rápido y datos de navegación confiables para diversas aplicaciones.Aplicaciones: Adecuado para sistemas de navegación inercial, estabilidad de plataformas y sistemas de posicionamiento en vehículos aeroespaciales y autónomos.Rendimiento: Estabilidad de polarización cero entre 0,01 y 0,02, adaptada a las necesidades de precisión y rango de medición.Conclusión: El GF70ZK combina un tamaño compacto y un bajo consumo de energía, lo que lo convierte en una opción versátil para tareas de navegación exigentes en múltiples industrias.1. ¿Qué es la navegación inercial?Para entender qué es la navegación inercial, primero debemos dividir la frase en dos partes, es decir, navegación + inercia.La navegación, en términos simples, resuelve el problema de llegar de un lugar a otro, indicando la dirección, típicamente la brújula.La inercia, originalmente derivada de la mecánica newtoniana, se refiere a la propiedad de un objeto de mantener su estado de movimiento. Tiene la función de registrar la información del estado de movimiento del objeto.Se utiliza un ejemplo sencillo para ilustrar la navegación inercial. Un niño y un amigo juegan en la entrada de una habitación cubierta de azulejos y caminan sobre los azulejos hasta el otro lado de acuerdo con ciertas reglas. Uno hacia adelante, tres hacia la izquierda, cinco hacia el frente, dos hacia la derecha… Cada uno de sus pasos tiene la longitud de una losa del piso, y las personas fuera de la habitación pueden obtener su trayectoria de movimiento completa dibujando la longitud y la ruta correspondientes en el papel. No necesita ver la habitación para saber la posición del niño, velocidad, etc.El principio básico de la navegación inercial y algunos otros tipos de navegación es más o menos así: conoce tu posición inicial, tu orientación inicial (actitud), la dirección y dirección del movimiento en cada momento, y avanza un poco. Súmelos (correspondiente a la operación de integración matemática) y podrá obtener su orientación, posición y otra información.Entonces, ¿cómo obtener la orientación (actitud) actual y la información de posición del objeto en movimiento? Es necesario utilizar muchos sensores, en navegación inercial se utiliza el uso de instrumentos inerciales: acelerómetro + giroscopio.La navegación inercial utiliza giroscopio y acelerómetro para medir la velocidad angular y la aceleración del portaaviones en el marco de referencia inercial, e integra y calcula el tiempo para obtener la velocidad y la posición relativa, y lo transforma en el sistema de coordenadas de navegación, de modo que el portaaviones actual La posición se puede obtener combinando la información de la posición inicial.La navegación inercial es un sistema de navegación de circuito cerrado interno y no hay entrada de datos externos para corregir el error durante el movimiento del portaaviones. Por tanto, un único sistema de navegación inercial sólo puede utilizarse durante cortos periodos de navegación. Para que el sistema funcione durante mucho tiempo, es necesario corregir periódicamente el error interno acumulado mediante navegación por satélite.2. Giroscopios en navegación inercialLa tecnología de navegación inercial se usa ampliamente en la industria aeroespacial, navegación por satélite, vehículos aéreos no tripulados y otros campos debido a su alto ocultamiento y su capacidad completamente autónoma para obtener información de movimiento. Especialmente en los campos de los microdrones y la conducción autónoma, la tecnología de navegación inercial puede proporcionar información precisa sobre dirección y velocidad, y puede desempeñar un papel insustituible en condiciones complejas o cuando otras señales de navegación auxiliares externas no logran aprovechar las ventajas de la navegación autónoma en el entorno. para lograr una medición confiable de la actitud y la posición. Como componente importante del sistema de navegación inercial, el giroscopio de fibra óptica juega un papel decisivo en su capacidad de navegación. En la actualidad, existen en el mercado principalmente giroscopios de fibra óptica y giroscopios MEMS. Aunque la precisión del giroscopio de fibra óptica es alta, todo su sistema está compuesto por acopladores,modulador, anillo de fibra óptica y otros componentes discretos, lo que resulta en un gran volumen, alto costo, en los campos micro UAV, no tripulados y otros no pueden cumplir con los requisitos para su miniaturización y bajo costo, la aplicación es muy limitada. Aunque el giroscopio MEMS puede lograr la miniaturización, su precisión es baja. Además, tiene piezas móviles, poca resistencia a golpes y vibraciones y es difícil de aplicar en entornos hostiles.3 ResumenEl giroscopio de fibra óptica GF70ZK de Micro-Magic Inc está especialmente diseñado según el concepto de los giroscopios de fibra óptica tradicionales, con un tamaño pequeño de 70*70*32 mm; Peso ligero, inferior o igual a 250 g; Bajo consumo de energía, menor o igual a 4W; Comience rápido, el tiempo de inicio es de solo 5 segundos; Este giroscopio de fibra óptica es fácil de operar y de usar, y se usa ampliamente en INS, IMU, sistemas de posicionamiento, sistemas de búsqueda del norte, estabilidad de plataformas y otros campos.La estabilidad de polarización cero de nuestro GF80 está entre 0,01 y 0,02. La mayor diferencia entre estos dos giroscopios de fibra óptica es que el rango de medición es diferente, por supuesto, nuestro giroscopio de fibra óptica se puede utilizar en navegación inercial, puede hacer una elección detallada de acuerdo con el valor de precisión y el rango de medición, puede hacerlo. Consúltenos en cualquier momento y obtenga más datos técnicos.GF70ZKSensores de giroscopio de fibra óptica Buscador de norte Navegación Navegación inercial Sistema de referencia de actitud/acimut G-F80Tamaño compacto miniatura de los sensores giroscópicos de la fibra óptica 80m m 

Puntos claveProducto: Giroscopio de fibra óptica (FOG)Características clave:Componentes: Basado en bobinas de fibra óptica, que utiliza el efecto Sagnac para mediciones precisas de desplazamiento angular.Función: Ofrece alta sensibilidad y precisión, ideal para determinar la orientación de objetos en movimiento.Aplicaciones: Ampliamente utilizado en el ámbito militar (p. ej., guía de misiles, navegación de tanques) y en expansión a sectores civiles (p. ej., navegación automotriz, topografía).Fusión de datos: combina mediciones inerciales con microelectrónica avanzada para mejorar la precisión y la estabilidad.Conclusión: El giroscopio de fibra óptica es fundamental para la navegación de alta precisión, con un potencial de crecimiento prometedor en diversas aplicaciones.Mercado de la industria del giroscopio de fibra ópticaCon sus ventajas únicas, el giroscopio de fibra óptica tiene una amplia perspectiva de desarrollo en el campo de la medición precisa de cantidades físicas. Por lo tanto, explorar la influencia de los dispositivos ópticos y el entorno físico en el rendimiento de los giroscopios de fibra óptica y suprimir el ruido de intensidad relativa se han convertido en tecnologías clave para realizar el giroscopio de fibra óptica de alta precisión. Con la profundización de la investigación, se desarrollará y aplicará en gran medida el giroscopio de fibra integrado con alta precisión y miniaturización.El giroscopio de fibra óptica es uno de los dispositivos principales en el campo de la tecnología de inercia en la actualidad. Con la mejora del nivel técnico, la escala de aplicación del giroscopio de fibra óptica seguirá expandiéndose. Como componente central de los giroscopios de fibra óptica, la demanda del mercado también crecerá. En la actualidad, todavía es necesario importar el anillo de fibra óptica de alta gama de China y, bajo la tendencia general de sustitución interna, aún es necesario mejorar aún más la competitividad central de las empresas de anillos de fibra óptica de China y las capacidades independientes de investigación y desarrollo.En la actualidad, el anillo de fibra óptica se utiliza principalmente en el campo militar, pero con la expansión de la aplicación del giroscopio de fibra óptica al campo civil, la proporción de aplicación del anillo de fibra óptica en el campo civil mejorará aún más.Según el "Informe de análisis de asesoramiento de inversión y estudio de mercado de la industria del giroscopio de fibra óptica de China 2022-2027":El giroscopio de fibra óptica es un elemento sensible basado en la bobina de fibra óptica y la luz emitida por el diodo láser se propaga a lo largo de la fibra óptica en dos direcciones. La diferencia en la trayectoria de propagación de la luz determina el desplazamiento angular del elemento sensible. El giroscopio de fibra óptica moderno es un instrumento que puede determinar con precisión la orientación de objetos en movimiento. Es un instrumento de navegación inercial ampliamente utilizado en las industrias modernas de aviación, navegación, aeroespacial y de defensa nacional. Su desarrollo es de gran importancia estratégica para la industria, la defensa nacional y otros desarrollos de alta tecnología de un país.El giroscopio de fibra óptica es un nuevo sensor de fibra óptica de estado sólido basado en el efecto Sagnac. El giroscopio de fibra óptica se puede dividir en giroscopios de fibra óptica interferométricos (I-FOG), giroscopio de fibra óptica resonante (R-FOG) y giroscopio de fibra óptica de dispersión Brillouin estimulado (B-FOG) según su modo de funcionamiento. Según su precisión, el giroscopio de fibra óptica se puede dividir en: nivel táctico de gama baja, nivel táctico de gama alta, nivel de navegación y nivel de precisión. Los giroscopios de fibra óptica se pueden dividir en militares y civiles según su apertura. En la actualidad, la mayoría de los giroscopios de fibra óptica se utilizan en aspectos militares: actitud de cazas y misiles, navegación de tanques, medición de rumbo de submarinos, vehículos de combate de infantería y otros campos. El uso civil es principalmente la navegación de automóviles y aviones, la inspección de puentes, la extracción de petróleo y otros campos.Dependiendo de la precisión del giroscopio de fibra óptica, sus aplicaciones van desde armas y equipos estratégicos hasta campos civiles de grado comercial. Los giroscopios de fibra óptica de precisión media y alta se utilizan principalmente en campos de armas y equipos de alta gama, como el aeroespacial, mientras que los giroscopios de fibra óptica de bajo costo y baja precisión se utilizan principalmente en exploración petrolera, control de actitud de aviones agrícolas, robots y muchos otros. Campos civiles con requisitos de baja precisión. Con el desarrollo de tecnologías microelectrónicas y optoelectrónicas avanzadas, como la integración fotoeléctrica y el desarrollo de fibras ópticas especiales para giroscopios de fibra óptica, se ha acelerado la miniaturización y el bajo costo de los giroscopios de fibra óptica.ResumenEl giroscopio de fibra óptica de Micro-Magic Inc es principalmente un giroscopio de fibra óptica táctico de precisión media, en comparación con otros fabricantes, de bajo costo, larga vida útil, el precio es muy dominante y el campo de aplicación también es muy amplio, incluidos dos GF50 muy vendidos. , GF-60, puede hacer clic en la página de detalles para obtener más datos técnicos.GF50Giroscopio de fibra óptica estándar militar de precisión media de un solo eje GF60Velocidad Angular Imu del giroscopio de fibra óptica de baja potencia del giroscopio de fibra de un solo eje para navegación 

Puntos claveProducto: Sistema de detección de deformaciones basado en giroscopio de fibra ópticaCaracterísticas clave:Componentes: Incorpora giroscopios de fibra óptica de alta precisión para medición de velocidad angular y cálculo de trayectoria.Función: Combina datos giroscópicos con mediciones de distancia para detectar deformaciones estructurales con alta precisión.Aplicaciones: Adecuado para ingeniería civil, monitoreo del estado estructural y análisis de deformaciones en puentes, edificios y otras infraestructuras.Rendimiento: logra una precisión de detección de deformación superior a 10 μm a una velocidad de carrera de 2 m/s utilizando giroscopios de precisión media.Ventajas: Diseño compacto, peso ligero, bajo consumo de energía y operación fácil de usar para facilitar la implementación.Conclusión:Este sistema proporciona mediciones de deformación precisas y confiables, ofreciendo valiosas soluciones para las necesidades de análisis estructural y de ingeniería.1 Método de detección de deformaciones de estructuras de ingeniería basado en giroscopio de fibra ópticaEl principio del método de detección de deformación de estructuras de ingeniería basado en giroscopio de fibra óptica es fijar el giroscopio de fibra óptica al dispositivo de detección, medir la velocidad angular del sistema de detección cuando se ejecuta sobre la superficie medida de la estructura de ingeniería, medir la distancia operativa de el dispositivo de detección y calcular la trayectoria operativa del dispositivo de detección para realizar la detección de la deformación de la estructura de ingeniería. Este método se denomina método de trayectoria en este artículo. Este método puede describirse como "navegación en plano bidimensional", es decir, la posición del soporte se resuelve en la superficie vertical de la superficie de la estructura medida y finalmente se obtiene la trayectoria del soporte a lo largo de la superficie de la estructura medida.Según el principio del método de trayectoria, sus principales fuentes de error incluyen el error de referencia, el error de medición de la distancia y el error de medición del ángulo. El error de referencia se refiere al error de medición del ángulo de inclinación inicial θ0, el error de medición de la distancia se refiere al error de medición de ΔLi y el error de medición del ángulo se refiere al error de medición de Δθi, que es causado principalmente por el error de medición del Velocidad angular del giroscopio de fibra óptica. Este artículo no considera la influencia del error de referencia y el error de medición de distancia en el error de detección de deformación, solo se analiza el error de detección de deformación causado por el error del giroscopio de fibra óptica.2 Análisis de la precisión de la detección de deformaciones basado en giroscopio de fibra óptica2.1 Modelado de errores del giroscopio de fibra óptica en aplicaciones de detección de deformacionesEl giroscopio de fibra óptica es un sensor para medir la velocidad angular basado en el efecto Sagnac. Después de que la luz emitida por la fuente de luz pasa a través de la guía de ondas Y, se forman dos haces de luz que giran en direcciones opuestas en el anillo de fibra. Cuando el portador gira con respecto al espacio inercial, hay una diferencia de trayectoria óptica entre los dos haces de luz, y la señal de interferencia óptica relacionada con la velocidad angular de rotación se puede detectar en el extremo del detector, para medir la velocidad diagonal.La expresión matemática de la señal de salida del giroscopio de fibra óptica es: F=Kw+B0+V. Donde F es la salida del giroscopio, K es el factor de escala y ω es la salida del giroscopio.La entrada de velocidad angular en el eje sensible, B0 es la polarización giroscópica cero, υ es el término de error integrado, incluido el ruido blanco y los componentes que varían lentamente causados por varios ruidos con un tiempo de correlación prolongado, υ también puede considerarse como el error de polarización cero. .Las fuentes de error de medición del giroscopio de fibra óptica incluyen el error del factor de escala y el error de desviación cero. En la actualidad, el error del factor de escala del giroscopio de fibra óptica aplicado en ingeniería es 10-5~10-6. En la aplicación de detección de deformación, la entrada de velocidad angular es pequeña y el error de medición causado por el error del factor de escala es mucho menor que el causado por el error de desviación cero, que puede ignorarse. El componente de CC del error de polarización cero se caracteriza por la repetibilidad de polarización cero Br, que es la desviación estándar del valor de polarización cero en múltiples pruebas. El componente de CA se caracteriza por una estabilidad de polarización cero Bs, que es la desviación estándar del valor de salida del giroscopio de su media en una prueba, y su valor está relacionado con el tiempo de muestreo del giroscopio.2.2 Cálculo del error de deformación basado en giroscopio de fibra ópticaTomando como ejemplo el modelo de viga apoyada simple, se calcula el error de detección de deformación y se establece el modelo teórico de deformación estructural. Sobre esta base se establece la detección.Según la velocidad de funcionamiento y el tiempo de muestreo del sistema, se puede obtener la velocidad angular teórica del giroscopio de fibra óptica. Luego, el error de medición de la velocidad angular del giroscopio de fibra óptica se puede simular de acuerdo con el modelo de error de desviación cero del giroscopio de fibra óptica establecido anteriormente.2.3 Ejemplo de cálculo de simulaciónLa configuración de simulación de la velocidad de carrera y el tiempo de muestreo adopta un modo de variación de rango, es decir, el ΔLi pasado por cada tiempo de muestreo es fijo y el tiempo de muestreo del mismo segmento de línea cambia cambiando la velocidad de carrera. Por ejemplo, cuando ΔLi es 1 mm, como cuando la velocidad de carrera es 2 m/s, el tiempo de muestreo es 0,5 ms. Si la velocidad de funcionamiento es de 0,1 m/s, el tiempo de muestreo es de 10 ms.3 Relación entre el rendimiento del giroscopio de fibra óptica y el error de medición de la deformaciónEn primer lugar, se analiza el efecto del error de repetibilidad con polarización cero. Cuando no hay un error de estabilidad de polarización cero, el error de medición de la velocidad angular causado por el error de polarización cero es fijo, por ejemplo, cuanto más rápida sea la velocidad de movimiento, más corto será el tiempo total de medición, menor será el impacto del error de polarización cero y menor será la deformación. error de medición. Cuando la velocidad de carrera es rápida, el error de estabilidad de polarización cero es el factor principal que causa el error de medición del sistema. Cuando la velocidad de funcionamiento es baja, el error de repetibilidad de polarización cero se convierte en la principal fuente del error de medición del sistema.Utilizando un índice giroscópico de fibra óptica de precisión media típico, es decir, la estabilidad de polarización cero es de 0,5 °/h cuando el tiempo de muestreo es de 1 s, la repetibilidad cero es de 0,05 °/h. Compare los errores de medición del sistema a la velocidad de funcionamiento de 2 m/s, 1 m/s, 0,2 m/s, 0,1 m/s, 0,02 m/s, 0,01 m/s, 0,002 m/s y 0,001 m/s. Cuando la velocidad de funcionamiento es de 2 m/s, el error de medición es de 8,514 μm (RMS), cuando la velocidad de medición se reduce a 0,2 m/s, el error de medición es de 34,089 μm (RMS), cuando la velocidad de medición se reduce a 0,002 m /s, el error de medición es 2246,222μm (RMS), como se puede ver en los resultados de la comparación. Cuanto más rápida sea la velocidad de carrera, menor será el error de medición. Teniendo en cuenta la conveniencia de la operación de ingeniería, la velocidad de funcionamiento de 2 m/s puede lograr una precisión de medición superior a 10 μm.4 ResumenCon base en el análisis de simulación de la medición de la deformación de la estructura de ingeniería basada en un giroscopio de fibra óptica, se establece el modelo de error del giroscopio de fibra óptica y se obtiene la relación entre el error de medición de la deformación y el rendimiento del giroscopio de fibra óptica utilizando la viga soportada simple. modelo como ejemplo. Los resultados de la simulación muestran que cuanto más rápido funcione el sistema, es decir, cuanto más corto sea el tiempo de muestreo del giroscopio de fibra óptica, mayor será la precisión de la medición de la deformación del sistema cuando el número de muestreo no cambia y se garantiza la precisión de la detección de distancia. Con el índice giroscópico de fibra óptica de precisión media típico y la velocidad de funcionamiento de 2 m/s, se puede lograr una precisión de medición de deformación superior a 10 μm.Micro-Magic Inc GF-50 tiene un diámetro de φ50*36,5 mm y una precisión de 0,1º/h. GF-60 precisión 0.05º/h, pertenece al alto nivel táctico del giroscopio de fibra óptica, nuestra empresa produjo giroscopio con tamaño pequeño, peso ligero, bajo consumo de energía, inicio rápido, operación simple, fácil de usar y otras características, ampliamente utilizado en INS, IMU, sistema de posicionamiento, sistema de búsqueda del norte, estabilidad de plataforma y otros campos. Si está interesado en nuestro giroscopio de fibra óptica, no dude en contactarnos.GF50Giroscopio de fibra óptica estándar militar de precisión media de un solo eje GF60Velocidad Angular Imu del giroscopio de fibra óptica de baja potencia del giroscopio de fibra de un solo eje para navegación 

Puntos claveProducto: Giroscopio de fibra óptica basado en chip óptico integradoCaracterísticas clave:Componentes: utiliza un chip óptico integrado que combina funciones como luminiscencia, división del haz, modulación y detección en una plataforma de película delgada de niobato de litio (LNOI).Función: logra la integración "multi-en-uno" de funciones de ruta óptica no sensibles, lo que reduce el tamaño y los costos de producción al tiempo que mejora la polarización y la modulación de fase para un rendimiento preciso del giroscopio.Aplicaciones: Adecuado para posicionamiento, navegación, control de actitud y medición de inclinación de pozos petroleros.Optimización: mejoras adicionales en la relación de extinción de la polarización, la potencia de emisión y la eficiencia del acoplamiento pueden mejorar la estabilidad y la precisión.Conclusión: Este diseño integrado allana el camino para giroscopios de fibra óptica miniaturizados y de bajo costo, que satisfacen la creciente demanda de soluciones de navegación inercial compactas y confiables.Con las ventajas de estado totalmente sólido, alto rendimiento y diseño flexible, el giroscopio de fibra óptica se ha convertido en el giroscopio inercial principal, que se usa ampliamente en muchos campos como posicionamiento y navegación, control de actitud y medición de inclinación de pozos petroleros. En la nueva situación, la nueva generación de sistemas de navegación inercial se está desarrollando hacia la miniaturización y el bajo costo, lo que plantea requisitos cada vez más altos para el rendimiento integral del giroscopio, como volumen, precisión y costo. En los últimos años, el giroscopio resonador hemisférico y el giroscopio MEMS se han desarrollado rápidamente con la ventaja de su tamaño pequeño, lo que tiene un cierto impacto en el mercado de giroscopios de fibra óptica. El principal desafío de la reducción del volumen del giroscopio óptico tradicional es la reducción del volumen del camino óptico. En el esquema tradicional, la ruta óptica del giroscopio de fibra óptica se compone de varios dispositivos ópticos discretos, cada uno de los cuales se realiza en base a diferentes principios y procesos y tiene empaquetamiento y pigtail independientes. Como resultado, el volumen del dispositivo según la técnica anterior está cerca del límite de reducción y es difícil soportar una reducción adicional del volumen del giroscopio de fibra óptica. Por lo tanto, es urgente explorar nuevas soluciones técnicas para lograr la integración efectiva de diferentes funciones de la ruta óptica, reducir en gran medida el volumen de la ruta giroóptica, mejorar la compatibilidad del proceso y reducir el costo de producción del dispositivo.Con el desarrollo de la tecnología de circuitos integrados de semiconductores, la tecnología óptica integrada ha logrado avances gradualmente, el tamaño de las características se ha reducido continuamente y ha entrado en el nivel micro y nano, lo que ha promovido en gran medida el desarrollo técnico de los chips ópticos integrados y ha Se ha aplicado en comunicación óptica, computación óptica, detección óptica y otros campos. La tecnología óptica integrada proporciona una solución técnica nueva y prometedora para la miniaturización y el bajo costo de la ruta giroóptica de fibra óptica.1 Diseño de esquema de chip óptico integrado1.1 Diseño generalLa fuente de luz de enrutamiento óptico tradicional (SLD o ASE), acoplador cónico de fibra (denominado "acoplador"), modulador de fase de guía de onda de rama Y (denominado "modulador de guía de onda Y"), detector, anillo sensible (anillo de fibra). Entre ellos, el anillo sensible es la unidad central de la tasa de ángulo sensible y su tamaño de volumen afecta directamente la precisión del giroscopio.Proponemos un chip integrado híbrido, que consta de un componente fuente de luz, un componente multifuncional y un componente de detección mediante integración híbrida. Entre ellos, la parte de la fuente de luz es un componente independiente, que se compone de un chip SLD, un componente de colimación de aislamiento y componentes periféricos como un disipador de calor y un enfriador de semiconductores. El módulo de detección consta de un chip de detección y un chip amplificador de transresistencia. El módulo multifuncional es el cuerpo principal del chip híbrido integrado, que se basa en un chip de película delgada de niobato de litio (LNOI), e incluye principalmente guía de onda óptica, conversión de modo-punto, polarizador, divisor de haz, atenuador de modo, modulador y otros. estructuras de chips. El haz emitido por el chip SLD se transmite a la guía de ondas LNOI después del aislamiento y la colimación.El polarizador desvía la luz de entrada y el atenuador de modo atenúa el modo que no funciona. Después de que el divisor de haz divide el haz y el modulador modula la fase, el chip de salida ingresa al anillo sensible y a la velocidad angular sensible. La intensidad de la luz es capturada por el chip detector y la salida fotoeléctrica generada fluye a través del chip amplificador de transresistencia hasta el circuito de demodulación.El chip óptico integrado híbrido tiene las funciones de luminiscencia, división de haz, combinación de haz, desviación, modulación, detección, etc. Realiza la integración "multi-en-uno" de funciones no sensibles de la trayectoria giroóptica. Los giroscopios de fibra óptica dependen de la sensibilidad del ángulo del haz coherente con un alto grado de polarización, y el rendimiento de la polarización afecta directamente la precisión de los giroscopios. El modulador de guía de ondas Y tradicional en sí es un dispositivo integrado que tiene las funciones de desviación, división y combinación de haces y modulación. Gracias a los métodos de modificación de materiales, como el intercambio de protones o la difusión de titanio, los moduladores de guía de ondas Y tienen una capacidad de deflexión extremadamente alta. Sin embargo, los materiales de película delgada deben tener en cuenta los requisitos de tamaño, integración y capacidad de deflexión, que no pueden cumplirse mediante métodos de modificación de materiales. Por otro lado, el campo modal de la guía de ondas óptica de película delgada es mucho más pequeño que el de la guía de ondas óptica de material a granel, lo que resulta en cambios en la distribución del campo electrostático y en los parámetros del índice electrorefractivo, y es necesario rediseñar la estructura del electrodo. Por lo tanto, el polarizador y el modulador son los puntos centrales de diseño del chip "todo en uno".1.2 Diseño específicoLas características de polarización se obtienen mediante polarización estructural y se diseña un polarizador en chip, que consta de una guía de ondas curva y una guía de ondas recta.Acordado. La guía de ondas curva puede limitar la diferencia entre el modo de transmisión y el modo de no transmisión y lograr el efecto de polarización del modo. La pérdida de transmisión del modo de transmisión se reduce estableciendo el desplazamiento.Las características de transmisión de la guía de ondas ópticas se ven afectadas principalmente por la pérdida por dispersión, la fuga de modo, la pérdida de radiación y la pérdida por desajuste de modo. Teóricamente, la pérdida por dispersión y la fuga de modo de las guías de ondas curvas pequeñas son pequeñas, y están limitadas principalmente por el proceso tardío. Sin embargo, la pérdida de radiación de las guías de ondas curvas es inherente y tiene diferentes efectos en diferentes modos. Las características de transmisión de la guía de onda curva se ven afectadas principalmente por la pérdida por desajuste de modo, y existe una superposición de modo en la unión de la guía de onda recta y la guía de onda curva, lo que resulta en un fuerte aumento en la dispersión de modo. Cuando la onda de luz se transmite a la guía de ondas polarizada, debido a la existencia de curvatura, el índice de refracción efectivo del modo de onda de luz es diferente en la dirección vertical y en la dirección paralela, y la restricción del modo es diferente, lo que resulta en una atenuación diferente. efectos para los modos TE y TM.Por lo tanto, es necesario diseñar los parámetros de la guía de ondas de flexión para lograr el rendimiento de deflexión. Entre ellos, el radio de curvatura es el parámetro clave de la guía de ondas de curvatura. La pérdida de transmisión bajo diferentes radios de curvatura y la comparación de pérdidas entre diferentes modos se calculan mediante el solucionador de modo propio FDTD. Los resultados calculados muestran que la pérdida de la guía de ondas disminuye con el aumento del radio en radios de curvatura pequeños. Sobre esta base, se calcula la relación entre la propiedad de polarización (relación entre el modo TE y el modo TM) y el radio de curvatura, y la propiedad de polarización es inversamente proporcional al radio de curvatura. La determinación del radio de curvatura del polarizador en chip debe considerar el cálculo teórico, los resultados de la simulación, la capacidad tecnológica y la demanda real.El dominio del tiempo de diferencias finitas (FDTD) se utiliza para simular el campo de luz transmitida del polarizador en el chip. El modo TE puede atravesar la estructura de la guía de ondas con baja pérdida, mientras que el modo TM puede producir una atenuación de modo obvia, para obtener luz polarizada con una alta tasa de extinción. Al aumentar el número de guías de ondas en cascada, se puede mejorar aún más la relación de extinción de la relación de extinción de polarización y se puede obtener un rendimiento de la relación de extinción de polarización superior a -35 dB en la escala de micras. Al mismo tiempo, la estructura de la guía de ondas en el chip es simple y es fácil realizar la fabricación de bajo costo del dispositivo.2 Verificación del rendimiento del chip óptico integradoEl chip principal LNOI del chip óptico integrado es una muestra sin cortar grabada con múltiples estructuras de chip, y el tamaño de un único chip principal LNOI es de 11 mm × 3 mm. La prueba de rendimiento del chip óptico integrado incluye principalmente la medición de la relación espectral, la relación de extinción de polarización y el voltaje de media onda.Basado en el chip óptico integrado, se construye un prototipo de giroscopio y se lleva a cabo la prueba de rendimiento del chip óptico integrado. Rendimiento estático de polarización cero de un prototipo de giroscopio basado en un chip óptico integrado en una base aislada sin vibraciones a temperatura ambiente. basado en conjuntosEl giroscopio formado en un chip óptico tiene una deriva prolongada en el segmento de arranque, lo que se debe principalmente a las características de arranque de la fuente de luz y a la gran pérdida del enlace óptico. En la prueba de 90 minutos, la estabilidad de polarización cero del giroscopio es de 0,17°/h (10 s). En comparación con el giroscopio basado en dispositivos discretos tradicionales, el índice de estabilidad de polarización cero se deteriora en un orden de magnitud, lo que indica que el chip óptico integrado debe optimizarse aún más. Direcciones principales de optimización: mejorar la relación de extinción de polarización del chip, mejorar la potencia luminosa del chip emisor de luz, mejorar la eficiencia del acoplamiento final del chip y reducir la pérdida general del chip integrado.3 ResumenProponemos un chip óptico integrado basado en LNOI, que puede realizar la integración de funciones no sensibles como luminiscencia, división de haz, combinación de haz, desviación, modulación y detección. La estabilidad de polarización cero del prototipo de giroscopio basado en el chip óptico integrado es de 0,17°/h. En comparación con los dispositivos discretos tradicionales, el rendimiento del chip todavía tiene una cierta brecha, que debe optimizarse y mejorarse aún más. Exploramos preliminarmente la viabilidad de funciones de ruta óptica totalmente integradas, excepto el anillo, que pueden maximizar el valor de la aplicación del chip óptico integrado en el giroscopio y satisfacer las necesidades de desarrollo de miniaturización y bajo costo del giroscopio de fibra óptica.GF50Giroscopio de fibra óptica estándar militar de precisión media de un solo eje GF60Velocidad Angular Imu del giroscopio de fibra óptica de baja potencia del giroscopio de fibra de un solo eje para navegación 

Puntos claveProducto: Giroscopio de fibra óptica (FOG)Características clave:Componentes: Sensor de estado sólido que utiliza fibra óptica para mediciones inerciales precisas.Función: Aprovecha el efecto SAGNAC para una detección precisa de la velocidad angular sin piezas móviles.Aplicaciones: Adecuado para IMU, INS, buscadores de misiles, UAV y robótica.Fusión de datos: combina datos FOG con referencias externas para mejorar la precisión y la estabilidad.Conclusión: Los FOG proporcionan alta precisión y confiabilidad en las tareas de navegación, con desarrollos futuros prometedores en varios sectores.Al igual que el giroscopio láser de anillo, el giroscopio de fibra óptica tiene las ventajas de no tener piezas mecánicas móviles, no tener tiempo de precalentamiento, aceleración insensible, amplio rango dinámico, salida digital y tamaño pequeño. Además, el giroscopio de fibra óptica también supera las fatales deficiencias del giroscopio láser de anillo, como el alto costo y el fenómeno de bloqueo.El giroscopio de fibra óptica es un tipo de sensor de fibra óptica que se utiliza en la navegación inercial.Porque no tiene partes móviles: un rotor de alta velocidad, llamado giroscopio de estado sólido. Este nuevo giroscopio totalmente sólido se convertirá en el producto líder en el futuro y tiene una amplia gama de perspectivas de desarrollo y aplicaciones.1. Clasificación de giroscopios de fibra óptica.Según el principio de funcionamiento, el giroscopio de fibra óptica se puede dividir en giroscopio de fibra óptica interferométrica (I-FOG), giroscopio de fibra óptica resonante (R-FOG) y giroscopio de fibra óptica de dispersión Brillouin estimulado (B-FOG). En la actualidad, el giroscopio de fibra óptica más maduro es el giroscopio de fibra óptica interferométrica (es decir, la primera generación de giroscopio de fibra óptica), que es el más utilizado. Utiliza una bobina de fibra óptica de múltiples vueltas para mejorar el efecto SAGNAC. Un interferómetro de anillo de doble haz compuesto por una bobina de fibra óptica monomodo de múltiples vueltas puede proporcionar una alta precisión, pero también inevitablemente complicará la estructura general.Los giroscopios de fibra óptica se dividen en giroscopios de fibra óptica de anillo abierto y giroscopios de fibra óptica de bucle cerrado según el tipo de bucle. Giroscopio de fibra óptica de bucle abierto sin retroalimentación, detecta directamente la salida óptica, ahorra muchas estructuras ópticas y de circuitos complejos, tiene las ventajas de una estructura simple, precio económico, alta confiabilidad, bajo consumo de energía, la desventaja es que la linealidad de entrada-salida es pobre , pequeño rango dinámico, utilizado principalmente como sensor de ángulo. La estructura básica de un giroscopio de fibra óptica interferométrica de bucle abierto es un interferómetro de anillo de doble haz. Se utiliza principalmente en ocasiones en las que la precisión no es alta y el volumen es pequeño.2. Estado y futuro del giroscopio de fibra ópticaCon el rápido desarrollo del giroscopio de fibra óptica, muchas grandes empresas, especialmente las de equipos militares, han invertido enormes recursos financieros para estudiarlo. Las principales empresas de investigación de Estados Unidos, Japón, Alemania, Francia, Italia, Rusia, han completado la industrialización del giroscopio de baja y media precisión y Estados Unidos ha mantenido una posición de liderazgo en esta área de investigación.El desarrollo del giroscopio de fibra óptica todavía se encuentra en un nivel relativamente atrasado en nuestro país. Según el nivel de desarrollo, el desarrollo de giroscopios se divide en tres escalones: el primer escalón son los Estados Unidos, el Reino Unido y Francia, que tienen todas las capacidades de investigación y desarrollo de giroscopios y navegación inercial; El segundo nivel lo componen principalmente Japón, Alemania y Rusia; China se encuentra actualmente en el tercer nivel. La investigación del giroscopio de fibra óptica en China comenzó relativamente tarde, pero con los esfuerzos de la mayoría de los investigadores científicos, ha ido reduciendo gradualmente la brecha entre nosotros y los países desarrollados.En la actualidad, la cadena industrial de giroscopios de fibra óptica de China está completa y se pueden encontrar fabricantes en las fases anterior y posterior de la cadena industrial, y la precisión del desarrollo del giroscopio de fibra óptica ha alcanzado los requisitos de precisión media y baja del sistema de navegación inercial. Aunque el rendimiento es relativamente pobre, no provocará un cuello de botella como el chip.El desarrollo futuro del giroscopio de fibra óptica se centrará en los siguientes aspectos:(1) Alta precisión. Una mayor precisión es un requisito inevitable para que el giroscopio de fibra óptica reemplace al giroscopio láser en la navegación avanzada. En la actualidad, la tecnología giroscópica de fibra óptica de alta precisión no está completamente madura.(2) Alta estabilidad y antiinterferencias. La alta estabilidad a largo plazo es también una de las direcciones de desarrollo del giroscopio de fibra óptica, que puede mantener la precisión de la navegación durante mucho tiempo en entornos hostiles, es el requisito del sistema de navegación inercial para giroscopio. Por ejemplo, en el caso de altas temperaturas, fuertes terremotos, fuertes campos magnéticos, etc., el giroscopio de fibra óptica también debe tener suficiente precisión para cumplir con los requisitos de los usuarios.(3) Diversificación de productos. Es necesario desarrollar productos con diferente precisión y diferentes necesidades. Diferentes usuarios tienen diferentes requisitos de precisión de navegación, y la estructura del giroscopio de fibra óptica es simple, y solo es necesario ajustar la longitud y el diámetro de la bobina al cambiar la precisión. En este sentido, tiene la ventaja de superar al giroscopio mecánico y al giroscopio láser, y sus diferentes productos de precisión son más fáciles de lograr, lo cual es el requisito inevitable de la aplicación práctica del giroscopio de fibra óptica.(4) Escala de producción. La reducción de costos es también una de las condiciones previas para que los usuarios acepten el giroscopio de fibra óptica. La escala de producción de varios componentes puede promover eficazmente la reducción de los costos de producción, especialmente para los giroscopios de fibra óptica de precisión media y baja.3.ResumenLa estabilidad de polarización cero del giroscopio de fibra óptica F50 es de 0,1~0,3º/h, y la estabilidad de polarización cero del F60 es de 0,05~0,2º/h. Sus campos de aplicación son básicamente los mismos y se pueden utilizar en IMU pequeñas, INS, servoseguimiento de buscadores de misiles, cápsulas fotoeléctricas, UAV y otros campos de aplicación. Si desea más datos técnicos, no dude en contactarnos.GF50Giroscopio de fibra óptica estándar militar de precisión media de un solo eje GF60Velocidad Angular Imu del giroscopio de fibra óptica de baja potencia del giroscopio de fibra de un solo eje para navegación