作为我国船舶通信导航领域重要的科研生产基地之一，中船航海近年来通过加大科研投入力度、在内部组建专业研发团队、在外部与相关院校和企业进行战略合作等方式，在光纤陀螺研发领域实现了较好的开局。一、光纤陀螺优点

光纤陀螺(FOG)是新一代角速度传感器，是继激光陀螺之后的第二代光学陀螺。与传统机械陀螺相比，FOG无运动部件和磨损部件，有体积小、重量轻、灵敏度和分辨率极高（可达10-7º/s）、可靠性高、寿命长、功耗低、瞬间启动、抗电磁干扰、抗振动冲击能力强、无加速度引起的漂移、结构简单、价格低、易于集成、动态范围极宽(约为2000º/s)、应用范围广等优点。

FOG一般由光纤传感线圈、集成光学芯片、宽带光源、调制器和光电探测器组成。FOG精度分为三类(见表l)，不同应用领域采用不同精度的FOG。飞船、卫星等空间应用均采用高精度的FOG。

二、FOG技术发展现状

现今FOG已发展了三代。第一代干涉型光纤陀螺(I-FOG)是迄今为止发展比较完善的一类FOG，技术上已经成熟，已应用于实际领域中；第二代谐振环形腔型光纤陀螺(R-FOG)，其理论上的检测精度高于第一代I-FOG，正处于实验室研究向实用化的发展阶段；第三代受激布里渊散射光纤陀螺(B-FOG)，尚处于理论研究阶段，它比前两代FOG有更大的优越性，受到人们的瞩目。

此外，根据采用光学元器件的不同，还发展了集成光学型和全光纤型FOG。

集成光学型FOG将主要光学元件如耦合器、偏振器、调制器都集成在一块芯片上，可靠性高，可以在平面工艺线上批量生产，成本较低。目前得到应用的是采用数字闭环解调结构的FOG，它是以多功能芯片Y波导为核心的全保偏光路结构，包括超辐射激光二极管(SLD)、耦合器、光电检测器、光纤环等。

全光纤型FOG是将主要的光学元件都加工在一条保偏光纤上，从光源到光接收器的全部光路都采用光纤。目前，全光纤型FOG技术比较成熟，成本较低，但实现高精度的技术难度较大。

FOG对一个的国防和经济建设具有十分重要的意义，受到发达高度重视。美、日、欧洲的FOG的研发处于很高，特别是欧美在中高精度FOG的研发上占有明显优势，日本则更注重于低精度FOG的商业应用。

FOG已取得很大的进展。FOG的大部分关键技术已得到解决，FOG性能(灵敏度、稳定性、动态范围、标度因子)大大提高。特别是得益于光纤通信技术发展，FOG的工作波长逐渐从850nm 移向1550nm，使FOG不仅能采用光纤通信中不断进步的新型光纤、高性能光源、光电集成、数字信号处理等技术提高性能，同时又降低了成本。目前，高分辨率、宽动态范围、高稳定性及mk数字输出的FOG已成为研究热点。

三、国内外发展状况

⒈ 国外发展状况

美国是最早研制与应用FOG。主要研发单位有利顿、Honeywell、KVH等公司。中、低等精度的FOG已相当成熟并产品化，有FOG200、600、1000、2500等系列，既有单轴结构，也有双轴、三轴结构。美国Honeywell公司的第二代高性能I-FOG采用了集成光学多功能芯片技术以及全数字闭环电路、2～4km的保偏光纤线圈、高功率的光纤激光器，获得偏置精度0.00023º/h，角度随机游走(ARW)精度为0.00019º/√h，标度因子0.3×10-6，并已应用在高性能惯性参考系统中。现在，该公司的研究重点已经从战术级的FOG转移到姿态与航向参考系统应用的高精度、战略级FOG(如高精度消偏型FOG)。

日本是研究与生产FOG的大国，研制FOG的单位有东京大学技术室、日本航天航空电子(JAE)和日立电缆、住友电工、三菱等公司。日本在I-FOG的实用化，特别是中、低精度级别的实用化方面走在世界的前列。日本简化了I-FOG的系统配置，大大地降低了系统成本，已批量生产多级别的FOG，也使FOG在民用范围得到很大扩展。另外，JAE公司还开发航天航空用的高性能FOG，目前的研究主要集中在三轴I-FOG的集成技术和EDAASE光源的研制。日本最近研制的全光纤型FOG分辨率可达到10-4～10-5º/s。

欧洲的FOG研发工作主要集中在法国、俄罗斯和德国。法国研制的THP、HP、MP三个系列FOG，其光纤直径220mm，偏置稳定性达到0.003º/h，ARW达0.00015º/√h，零漂0.001º/h， 标度因子误差25×10-6。

德国LITEF公司的微型FOG由多功能光学收发模块(MOM)、Sagnae效应敏感模块(SSM)、包括Y波导藕合器与两个电/光调制器的多功能集成光学芯片(MIOC)和全数字闭环控制电路模块(ALCL)组成，精度为0.65～1.3º/h。

俄罗斯的FOG有全光纤型和集成光学型。包括VG910、VG941、VG951型在内的VG系列已商用化。FizoPtika公司发明的微型FOG技术，可将所有的光学元件并列放置，元件之间没有光学的连接，其动态范围达到≤500º/s；零偏稳定性可达0.3～1.0º/h；最小重量仅40g。