摘要：为解决光纤陀螺的小型化、高性能和高可靠问题，需要实现保偏光纤的细径化技术途径和同步的高可靠与高性能研究。本文通过设计特殊的波导结构和应力实现方式，在将保偏光纤涂层直径从165μm降低至135的时，实现包层直径保持80μm不变时，仍具有良好的性能，从而有效地增加同体积下的绕环长度，解决高性能光纤陀螺器件的小型化问题。烽火锐光由此推出成熟的细径保偏光纤产品，其具有优秀的全温串音性能，强抗弯能力和抗拉强度，能适应光纤陀螺复杂的使用环境，有效促进了光纤陀螺小型化、高精度和高稳定的进程。

引言

光纤陀螺是光纤传感领域最重要的成就之一，它具有无运动部件、工艺简单、精度覆盖面广、动态范围大、启动快、寿命长、抗冲击、耐过载等优点，在航空、航天、航海和兵器等军用领域和地质、石油勘探等民用领域具有广阔的发展前景。有专家曾经预言：光纤陀螺出现，机械陀螺停转。在不远的未来，光纤陀螺将逐渐取代机电陀螺和激光陀螺，从中低精度应用领域向中高精度的应用领域发展，成为惯性导航应用领域的主要仪表。

使用保偏光纤绕制的敏感环圈是光纤陀螺系统中的关键部件，其中熊猫型保偏光纤的应用最为广泛。光纤陀螺的迅猛发展对保偏光纤的性能也提出了更高要求。目前，光纤陀螺系统向着小型化、高精度、高稳定的方向发展，为了适应光纤陀螺这一发展趋势，保偏光纤的研制也朝着细直径、高精度、大长度、高稳定性和良好复杂环境适应性的方向发展。

但是，常规的保偏光纤的细径化趋势是将石英包层直径和涂层直径同步变细，例如从200/400μm降低到125/245μm，以及从125/245μm降低到80/165μm等。但这样的变化不适合新的高精度光纤陀螺的小型化的规模发展，有国际厂商推出过80/125μm系列的保偏光纤，但实践证明该类型的保偏光纤无法满足高性能和小型化兼顾的光纤陀螺技术的发展。

如果能有一个技术方向，既能满足光纤陀螺的小型化和高精度发展，又能保持原有80/165μm系列的高性能，同时这样的保偏光纤还能具有良好的可靠性，这将为光纤陀螺技术的快速发展奠定良好基础。

一、细径保偏光纤的结构设计研究

随着国内外光纤陀螺的快速发展和逐步成熟，保偏光纤的使用也由研究试制逐步转向工程化应用阶段。保偏光纤本身是明显区别于普通通信光纤的特殊种类光纤，且采用保偏光纤线圈的光纤陀螺具有广泛的军事应用背景，其对保偏光纤的使用环境和条件提出了更为特殊的要求。因此，针对光纤陀螺特殊应用环境进行保偏光纤的可靠特性分析显得非常必要。本文采用独有的研发技术开发出具有高可靠性的细径保偏光纤，为实现小型化、高精度、高稳定光纤陀螺提供了强大支撑。

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