Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Приборы и методы измерения механических величин

Диссертационная работа:

Олехнович Роман Олегович. Пути создания волоконно-оптического гироскопа повышенной точности : диссертация ... кандидата технических наук : 05.11.01 / Олехнович Роман Олегович; [Место защиты: С.-Петерб. гос. ун-т информац. технологий, механики и оптики].- Санкт-Петербург, 2010.- 111 с.: ил. РГБ ОД, 61 10-5/2654

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность

Общепризнанна перспективность волоконно-оптических гироскопов (ВОГ) для систем управления и навигации движущимися объектами различного рода (наземный транспорт, суда, самолеты и т.п.). При этом востребованными являются ВОГ в широком диапазоне характеристик точности - от 10,0 град/час до 0, 001 град/час.

В США, Франции, Германии уже в течение нескольких лет серийно производятся системы ориентации и навигации различного назначения, использующие высокоточные ВОГ. Наиболее известными производителями являются предприятия Northrop Grumman, Honeywell, Ixsea, Al Cielo.

В России лидером по производству целого ряда ВОГ класса точности 10,0-1,0 град/час является ООО «Физоптика». Однако существует отставание от зарубежного уровня в области ВОГ навигационного класса точности (0,01 -0,001 град/час).

Точностные характеристики волоконно-оптического гироскопа повышенной точности во многом зависят от характеристик его основных элементов и особенностей методик его сборки.

Таким образом, разработка волоконно-оптического гироскопа и методик его изготовления является актуальной задачей.

Целью настоящей работы является разработка концепции построения волоконно-оптического гироскопа повышенной точности и методик его изготовления.

Для достижения цели в диссертации решены следующие задачи:

  1. Проведен обзор существующих волоконно-оптических гироскопов.

  2. На основании анализа литературы выработаны требования к элементам волоконно-оптического гироскопа повышенной точности, выбраны элементы и проведено исследование их характеристик.

  3. Разработана методика выделения и идентификация оптических осей волокна с сохранением поляризации.

  4. Разработана методика стыковки оптического волокна и канального волновода с контролем осей поляризации.

Методы исследования базировались на использовании методов

волоконной и геометрической оптики, теории гироскопов, методов

математической статистики. Адекватность теоретических решений
подтверждена экспериментальными данными.

Научная новизна исследования диссертационной работы:

  1. Экспериментально и теоретически обоснована необходимость создания и применения в многофункциональной интегрально-оптической схеме разветвителя Х-типа, для обеспечения возможности высокоточной юстировки волокон с сохранением поляризации и канальных волноводов с учетом поляризации.

  2. Предложены методики выделения и идентификации оптических осей волокна с сохранением поляризации, дающая возможность точно выделить оптические оси волокна.

  3. Предложена методика стыковки оптического волокна и канального волновода с контролем осей поляризации, позволяющая производить совмещение оптических осей с минимальной погрешностью, порядка 0,05 град.

  4. Предложена методика и способ изготовления согласующего элемента, позволяющий уменьшить потери при стыковке оптического волокна, сохраняющего поляризацию с числовой апертурой ~0,18 и канального волновода изготовленного по титан - диффузионной технологии с числовой апертурой —0,12.

Практическая значимость исследования

Результаты работы были использованы при разработке волоконно-оптического гироскопа повышенной чувствительности и позволили изготовить экспериментальные образцы с точностью не хуже 0,01 град/час и провести их испытания.

Методика для выделения и идентификации оптических осей волокна сохраняющего поляризацию позволили существенно сократить трудоемкость подготовительных сборочных и стыковочных операций при изготовлении

Предложена методика и способ изготовления согласующего элемента для стыковки оптического волокна сохраняющего поляризацию и

многофункциональной интегрально-оптической схемы, что нашло отражение в патенте №2326416 «СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СОГЛАСУЮЩЕЙ СЕКЦИИ ОПТИЧЕСКОГО ВОЛОКНА».

Внедрение результатов. Полученные результаты использованы при разработке волоконно-оптического гироскопа и технологий его сборки в СП6ТУ ИТМО по заказу ОАО «Концерн «ЦНИИ Электроприбор».

Апробация работы. Основные результаты работы обсуждались и докладывались: на межвузовских конференциях молодых ученых (СПб ГУ ИТМО, Санкт-Петербург) IV (2007 г.), V (2008 г.); на конференции профессорско-преподавательского состава (СПб ГУ ИТМО, Санкт-Петербург): XXXVII (2008 г.); на конференции молодых ученых ГНЦ РФ ЦНИИ "Электроприбор", Санкт-Петербург): XI (2009 г.)

Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 печатных работы, из которых один патент.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Общий объем работы составляет 115 страниц машинописного текста с рисунками и таблицами, и списка литературы из 62 наименований.

На защиту выносятся следующие основные положения:

  1. Методика выделения и идентификации оптических осей волокна с сохранением поляризации.

  2. Методика юстировки оптических осей канального волновода и волокна с сохранением поляризации.

  3. Для точной юстировки оптических осей канальных волноводов на ниобате лития и волокна с сохранением поляризации, многофункциональная интегрально-оптическая схема должна иметь Х-разветвитель и канальные волноводы, выполненные по титан диффузионной технологии. Применение в многофункциональной интегрально-оптической схеме разветвителя Х-типа и канальных волноводов, выполненных по титан диффузионной технологии.

4. Методика и способ изготовления согласующего элемента для уменьшения потерь при стыковке оптического волокна и канального волновода с разными числовыми апертурами.


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net