陀螺仪可以作为一个敏感元件，为载体提供准确的方位、水平、角速度和角位移等信号，完成对航行体的姿态和运动轨迹控制。在解决运动物体的定位和控制问题方面得到了广泛的应用，特别是在航
海、航空和航天技术领域。陀螺仪的应用在国防建设和国民经济建设中占有重要位置。
1，陀螺的分类
陀螺仪按产生陀螺效应的原理不同，可以分为机械转子陀螺仪、振动陀螺仪、粒子陀螺仪、激光陀螺仪和光纤陀螺仪。机械转子陀螺仪又可按具体结构分为框架陀螺仪、液浮陀螺仪、气浮陀螺仪、静电陀螺仪
和挠性陀螺仪。
光纤陀螺仪是基于S a g El a c效应，敏感角速率和角偏差的一种传感器。自1976年Vail V和Shortill R W提出光纤陀螺的概念以来，光纤陀螺得到了很大的发展。其角速度的测量精度已从最初的l 5。／h提高到现在小于0．001。／h的量级，并在航空航天、武器导航、机器人控制、石油钻井及雷达等领域获得了较为广泛的应用。光纤陀螺与机械陀螺相比具有明显的优点，并有逐步取代机械转子陀螺仪的趋势。
光纤陀螺主要有以下优点：
1．1抗电磁辐射，体积小，成本低。
1．2零部件少，结构简单，仪器牢固稳定，具有较强的抗冲击和抗加速度运动的能力。
1．3无机械传动部件，不存在摩擦问题，因而具有较长的使用寿命。
1．4易于采用集成光路技术，信号稳定可靠，且可直接用数字输出，并与计算机接口连接。
1．5具有较宽的动态范围。
1．6理论上具有瞬时启动的可能。
1．7可与加速度计激光陀螺一起使用，构成捷联式贯导系统。
光纤陀螺仪都是根据萨格纳克效应研制的。光在萨格纳克效应中产生的光程差与旋转角速度成正比，从而可通过光的干涉结果推算角速度。图1为萨格纳克效应示意图。设光纤线圈半径为R，光源和探测器均置于A处。图1（a）中，装置相对惯性空间处于静止状态，从A点发出的两束光沿顺时针（CW）、逆时针（CCW）两个方向，经2πR回到A点，两束光的光程差为零。图1（b）中，装置相对惯性空间以角速度W沿顺时针转动，当从A点发出的两束光沿顺时针（CW）、逆时针（CCW）两个方向传播时，A点也沿顺时针移动。因而当A点移到A’点，探测器探测到的两束光的光程差不再为零，顺时针传播的光是从后面追上A点的，其经过的路程大于2πR，逆时针传播的光是迎向A点的，其经过的路程小于2πR。两束光产生一非互易光程差。
光纖陀螺儀(Fiber Option Gyroscope；FOG)由半導體雷射光源、光檢之器、光纖、光纖被動及功能元件和信號處理電路所組成之FOG。在民生或國防工業系統均可利用FOG的轉動感測功能，其技術應用趨勢如圖一。其應用圖如圖二
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1国外的发展情况
美国是率先研制光纤陀螺的国家，Litton和Honeywell公司研究的光纤陀螺代表了国际上光纤陀螺技术的最高水平。Litton公司已具备中等精度(0．1。／h到l。／h)光纤陀螺生产能力。Heneywell公司是环形激光陀螺的先驱，也是光纤陀螺研制的有力竞争者，由Heneywell公司研制的干涉型光纤陀螺，当前最高精度是0．00038。／h。英国((防务系统日刊》2005年6月27日报道。不久前，美国KVH工业公司赢得美国军方合同， 为其提供ACHAV军用车辆导航系统(车载光纤陀螺导航系统)。
日本也是光纤陀螺研究和生产的大国。有数家公司都已经开始批量生产多种级别的光纤陀螺。这些公司在干涉型光纤陀螺的实用化(陆地车辆导航系统、辆引导定位、自导引机器人、钻井路径测量、大地测量等、火箭的姿态控制系统、飞机导航、空间导航和陆地导航的导航系统)，特别是中、低精度等级光纤陀螺的实用化方面走在了世界前列。
西欧国家如英国、法国、德国和意大利还有俄罗斯也相当重视开发光纤陀螺在军事上的应用。这些国家主要致力于发展漂移率大干l(。)／h的低性能光纤陀螺装备海军和空军。
我国从20世纪80年代初开始进行光纤陀螺研制。到目前为止，完成了多种光纤陀螺实验样机的研制。虽然，我国对光纤陀螺的研制比较晚，但目前有些光纤陀螺仪的技术水平已达到或超过了国外同类产品的水平。国内研究及研制光纤陀螺的有很多单位，如33所、l3所、803所、浙江大学、北方交通大学、北京航空航天大学。理论和试验表明，有源和无源的IOG其精度分别可以达到l0．0(。)／h$n0．1(。)／h。目前，国内光纤陀螺的研制水平已接近惯性导航系统的中，低精度要求。
现代陀螺仪是一种能够精确地确定运动物体的方位的仪器，它是现代航空，航海，航天和国防工业中广泛使用的一种惯性导航仪器，它的发展对一个国家的工业，国防和其它高科技的发展具有十分重要的战略意义。传统的惯性陀螺仪主要是指机械式的陀螺仪，机械式的陀螺仪对工艺结构的要求很高，结构复杂，它的精度受到了很多方面的制约。自从上个世纪七十年代以来，现代陀螺仪的发展已经进入了一个全新的阶段。１９７６年 等提出了现代光纤陀螺仪的基本设想，到八十年代以后，现代光纤陀螺仪就得到了非常迅速的发展，与此同时激光谐振陀螺仪也有了很大的发展。由于光纤陀螺仪具有结构紧凑，灵敏度高，工作可靠等等优点，所以目前光纤陀螺仪在很多的领域已经完全取代了机械式的传统的陀螺仪，成为现代导航仪器中的关键部件。和光纤陀螺仪同时发展的除了环式激光陀螺仪外，还有现代集成式的振动陀螺仪，集成式的振动陀螺仪具有更高的集成度，体积更小，也是现代陀螺仪的一个重要的发展方向。
现代光纤陀螺仪包括干涉式陀螺仪和谐振式陀螺仪两种，它们都是根据塞格尼克的理论发展起来的。塞格尼克理论的要点是这样的：当光束在一个环形的通道中前进时，如果环形通道本身具有一个转动速度，那么光线沿着通道转动的方向前进所需要的时间要比沿着这个通道转动相反的方向前进所需要的时间要多。也就是说当光学环路转动时，在不同的前进方向上，光学环路的光程相对于环路在静止时的光程都会产生变化。利用这种光程的变化，如果使不同方向上前进的光之间产生干涉来测量环路的转动速度，这样就可以制造出干涉式光纤陀螺仪，如果利用这种环路光程的变化来实现在环路中不断循环的光之间的干涉，也就是通过调整光纤环路的光的谐振频率进而测量环路的转动速度，就可以制造出谐振式的光纤陀螺仪。从这个简单的介绍可以看出，干涉式陀螺仪在实现干涉时的光程差小，所以它所要求的光源可以有较大的频谱宽度，而谐振式的陀螺仪在实现干涉时，它的光程差较大，所以它所要求的光源必须有很好的单色性。
大口径光学反射镜的制造过程
如果把光学望远镜比作人类的“千里眼”，那么光学望远镜中的主反射镜就可以称之为“眼角膜”。主反射镜的口径越大就意味着光学望远镜的空间分辨率就会越高。通俗的说就是会....
07-30
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