高精度光纖陀螺發展現狀及對策

吳衍記

（北京自動化控制設備研究所，北京 100074）

0 引言

自20世紀90年代中后期以來，以美國、法國等國家為代表的光纖陀螺應用日益普及，正迅速成為慣性導航和戰略應用領域的主要儀表。尤其是Draper試驗室的Barbour和Schmidt對2000～2020慣性器件發展的預測圖 （見圖1）公布以來［1］，在很大程度上受到了國內外專家學者的認同，并被廣泛引用到多種學術會議和刊物，引起了廣泛的重視，光纖陀螺則是本預測圖中最有發展前途的慣性器件之一。

十幾年來，國內外光纖陀螺都取得了迅速的發展，廣泛應用于海、陸、空、天等領域，其性能和可靠性得到了充分的驗證和認同，進入了光纖陀螺的高速發展期，已經成為我國0.015（°）/h ～0.01（°）/s應用領域的首選角速度測量元件，在我國正在不斷掀起光纖陀螺的研制高潮，傳統的慣性技術研制單位和新興的民用產業對光纖陀螺及其相關技術都表現出強烈的興趣。

2010年已經過去，2020年也即將到來，Draper試驗室對光纖陀螺發展預測 （如圖1所示）的準確度到底怎樣，光纖陀螺是否真的像其預測的那樣退出戰術級領域，一統高精度應用領域?本文將通過分析國內外光纖陀螺的發展趨勢，對上述問題給出自己的看法。

圖1 Barbour和Schmidt對2010年和2020年慣性器件發展預測圖Fig.1 The inertial sensors’development forecast in 2010 and 2020 by Barbour and Schmidt

1 國內外光纖陀螺的發展現狀

按照圖1（b）對慣性儀表精度等級的分類方法，光纖陀螺可劃分為戰術級、導航級和戰略級三個等級［1］，其中戰術級光纖陀螺采用波長為850nm（或1310nm）的超發光二極管 （SLD）光源，而導航級和戰略級光纖陀螺普遍采用波長為1550nm的摻鉺光纖光源。……