Method for elastic strain verification in fiber-optic gyroscope circuit

Abstract

Численно и экспериментально исследованы упругие деформации в контуре волоконно-оптического гироскопа, которые являются одним из источников возникновения фиктивной угловой скорости. С целью нахождения локальных деформаций в световоде решена задача стационарной термоупругости для структурно неоднородного волоконного контура. В качестве нагрузки принято термическое воздействие на объект исследования. Задача численно решена методом конечных элементов в программном комплексе ANSYS. Представлены распределения расчетных деформаций вдоль волокна. С помощью оптического импульсного анализатора экспериментально установлены сдвиги бриллюэновских частот при двух значениях температуры, из которых получено распределение деформаций. Расчетные значения сопоставлены с экспериментальными данными. Путем вычисления функционала невязки проведена количественная оценка отклонения расчетной кривой от экспериментальной, которая показала удовлетворительное совпадение.