CN108775898A - 一种抑制光纤陀螺磁场敏感度的光纤环及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种抑制光纤陀螺磁场敏感度的光纤环及其制备方法，包括两个按照相同工艺绕制的光纤环及二者之间的粘结部分。本发明的制备方法包括以下步骤：利用光纤环骨架采用相同的工艺分别绕制两根保偏光纤，两个光纤环的层数和每层上光纤的匝数完全相同；分别测量两个光纤环的磁场灵敏系数和磁场灵敏轴；旋转光纤环，使两个光纤环的平面直角坐标系重合。之后旋转其中一个光纤环，使两个光纤环的磁场灵敏轴位置相反；对两个光纤环进行熔接；将两个光纤环用固化胶进行粘合，使法拉第效应引起的磁场误差相互补偿。本发明有效抑制法拉第效应引起的误差，明显降低光纤陀螺的磁场灵敏度，改善光纤陀螺的零偏性能。

Description

一种抑制光纤陀螺磁场敏感度的光纤环及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种光纤环及其制备方法，特别是一种抑制光纤陀螺磁场敏感度的光纤环及其制备方法，属于光纤陀螺技术领域。

背景技术

光纤陀螺是一种基于Sagnac效应的角速率传感器，通过检测在光纤环中相向传输的两束光波的非互易性相移来敏感角速度。由于其具有全固态设计、启动快、重量轻、动态范围大、结构灵活等特点，被广泛应用于各种军用及民用惯性导航领域。光纤环是光纤陀螺中敏感角速率的核心部件。有骨架光纤环主要由骨架、保偏光纤和固化胶构成，光纤环骨架支撑缠绕光纤层并由固化胶固定成整体。在光纤环绕制完成后，可将骨架拆除得到无骨架光纤环。然而，在拉制保偏光纤和绕制光纤环的过程中，光纤不避免的会产生扭转。扭转导致光波在保偏光纤的传播模式由线偏振模演变为椭圆偏振模。当外界磁场(地球磁场、电机磁场等)作用在光纤环上时，光纤环中相向传播的两束光波会产生法拉第效应相位误差，进而导致光纤陀螺产生零偏漂移，降低光纤陀螺的精度。对于应用于惯导系统中的光纤陀螺，其磁场敏感系数要求为小于0.1°/h/mT，而典型的1000m保偏光纤陀螺的磁场灵敏系数为10°/h/mT。

常用的减小磁场误差的方法有添加磁屏蔽装置、利用空心光子晶体光纤替代常用的实芯保偏光纤、软件算法补偿等。这些技术虽然在一定程度上能够抑制光纤陀螺的磁场误差，但是存在一些缺点。例如，通过双层或者多层磁屏蔽装置可以使光纤陀螺满足惯导系统的磁场灵敏度要求，然而该装置将显著的增加光纤陀螺的体积和重量。此外，空心光子晶体光纤陀螺还存在一些未解决技术难题，而软件算法补偿在非均匀磁场环境下很可能引入额外误差。

发明内容

针对上述现有技术，本发明解决的技术问题是提供一种能够抑制法拉第效应引起的误差对光纤陀螺性能的不利影响的抑制光纤陀螺磁场敏感度的光纤环及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明一种抑制光纤陀螺磁场敏感度的光纤环制备方法，包括：

步骤a：清洗光纤环骨架，对光纤环骨架和两根相同长度的保偏光纤加热除潮处理；

步骤b：利用光纤环骨架采用相同的工艺分别绕制两根保偏光纤，形成两个光纤环，两个光纤环的层数和每层上光纤的匝数相同；

步骤c：对光纤环进行灌封，填充固化胶粘剂于光纤环空隙中，然后进行温度环境固化工艺操作；

步骤d：拆除光纤环骨架，在绕制光纤环的两根保偏光纤的首端和尾端均预留尾纤；

步骤e：将两个光纤环分别单独与光源、耦合器、Y波导、光电探测器和信号处理电路相连构成光纤陀螺系统，利用亥姆霍兹线圈分别测量两个光纤环的磁场灵敏系数和磁场灵敏轴；

步骤f：将光纤环放置在一起，使两个光纤环的角速率敏感轴在一条直线上，旋转光纤环，使两个光纤环的平面直角坐标系重合，之后旋转其中一个光纤环，使两个光纤环的磁场灵敏轴位置在同一直线上，磁场灵敏系数相反；

步骤g：将一个光纤环首端预留的尾纤和另一个光纤环尾端预留的尾纤进行熔接，熔接角为0°；

步骤h：将两个光纤环用固化胶进行粘合形成一个抑制光纤陀螺磁场灵敏度的光纤环，使法拉第效应引起的磁场误差最终相互补偿。

作为本发明的一种优选方案，步骤a中加热温度为60-100℃，保温时间为5-20小时，保偏光纤包括熊猫型保偏光纤、领结型保偏光纤、椭圆型保偏光纤、一字型保偏光纤、保偏型光子晶体光纤。

作为本发明一种优选方案的更进一步改进，步骤a中加热温度为80℃，保温时间为5小时。

作为本发明的另一种优选方案，两个光纤环按照相同的工艺绕制，光纤环的半径、绕纤形状、体积、纤长均相等，绕制方法包括柱形绕法、单极对称绕法、两极对称绕法、四极对称绕法、八极对称绕法、交叉式四极对称绕法。

作为本发明的另一种优选方案的更进一步改进，绕制方法为四极对称绕法，包括以下步骤：

步骤b1：采用其中一根保偏光纤在光纤环骨架进行缠绕：光纤缠绕的起始点位于光纤环骨架的上边缘工装处，将保偏光纤从中点处均分为两段；顺时针方向缠绕中点一侧的光纤，自上而下缠绕至光纤环骨架的下边缘工装处，形成第一光纤层；然后中点另外一侧的光纤按照逆时针方向自上而下缠绕至骨架的下边缘工装处，形成第二光纤层；继续自下而上逆时针缠绕第二层的光纤至上边缘工装处停止，形成第三光纤层；自下而上顺时针缠绕第一层光纤至上边缘工装处，形成第四光纤层，完成一个四极对称周期缠绕；重复四极对称周期缠绕，完成整根保偏光纤的四极对称缠绕，形成第一个光纤环；

步骤b2：采用另外一根保偏光纤按照步骤b1完成四极对称缠绕，形成第二个光纤环。

作为本发明又一种优选方案，步骤c中固化温度为50-60℃，固化时间为20小时。

作为本发明进一步优选方案，步骤d中预留尾纤长度大于2米。

作为本发明再一个优选方案，步骤e中光纤环的磁场灵敏系数和磁场灵敏轴的测试方法包括以下步骤：

步骤e1：将光纤陀螺系统放置在亥姆霍兹线圈中心区域，光纤环的角速率敏感轴垂直于亥姆霍兹线圈匀强磁场方向，亥姆霍兹线圈不通电流，计算机采集光纤陀螺静态输出数据，数据采集时间不少于五分钟，计算数据平均值F₀；

步骤e2：给亥姆霍兹线圈通恒定电流，以磁场方向为x轴，光纤环圆心为原点建立光纤环xoy平面直角坐标系，并测量匀强磁场强度B；

步骤e3：保持磁场方向不变，控制光纤环在磁场中顺时针旋转i(i≥2)次，每次旋转角度为θ，记录光纤陀螺在每个旋转角位置的输出数据，数据记录时间不少于5分钟，计算每段数据平均值F_i；

步骤e4：计算光纤环的磁场灵敏系数k和磁场灵敏轴γ：

φ_i＝kBcos(γ-θ)

其中φ_i为法拉第效应引起的零偏误差，φ_i＝F_i-F₀。

本发明还包括一种由本发明一种抑制光纤陀螺磁场敏感度的光纤环制备方法制备得到的抑制光纤陀螺磁场敏感度的光纤环，包括两个光纤环，绕制两个光纤环的两根保偏光纤的首端和尾端均预留尾纤，将一个光纤环首端预留的尾纤和另一个光纤环尾端预留的尾纤进行熔接，熔接角为0°，将两个光纤环用固化胶进行粘合形成一个抑制光纤陀螺磁场灵敏度的光纤环，其中两个光纤环的制备包括如下步骤：

步骤a：清洗光纤环骨架，对光纤环骨架和两根相同长度的保偏光纤加热除潮处理；

步骤b：利用光纤环骨架采用相同的工艺分别绕制两根保偏光纤，形成两个光纤环，两个光纤环的层数和每层上光纤的匝数相同；

步骤c：对光纤环进行灌封，填充固化胶粘剂于光纤环空隙中，然后进行温度环境固化工艺操作；

步骤d：拆除光纤环骨架，在绕制光纤环的两根保偏光纤的首端和尾端均预留尾纤；

步骤e：将两个光纤环分别单独与光源、耦合器、Y波导、光电探测器和信号处理电路相连构成光纤陀螺系统，利用亥姆霍兹线圈分别测量两个光纤环的磁场灵敏系数和磁场灵敏轴；

步骤f：将光纤环放置在一起，使两个光纤环的角速率敏感轴在一条直线上，旋转光纤环，使两个光纤环的平面直角坐标系重合，之后旋转其中一个光纤环，使两个光纤环的磁场灵敏轴位置在同一直线上，磁场灵敏系数相反。

本发明有益效果：第一、本发明中的光纤环能够利用光纤环磁场误差的对称特性，采用两个光纤环经过合理的装配进行磁场误差的相互补偿，有效抑制法拉第效应引起的误差，明显降低光纤陀螺的磁场灵敏度，改善光纤陀螺的零偏性能和法拉第效应对光纤陀螺的标度因数线性度的影响；

第二、相比于现有磁场灵敏度的抑制方法，本发明中的光纤环不需要增加光纤陀螺的重量、体积和生产成本，提高了光纤陀螺的环境适应性。

附图说明

图1为本发明的抑制光纤陀螺磁场灵敏度的光纤环结构图；

图2为光纤陀螺系统结构图；

图3(a)为光纤环Ⅰ的磁场误差与旋转角的关系图；

图3(b)为光纤环Ⅱ的磁场误差与旋转角的关系图；

图4(a)为光纤环Ⅰ和光纤环Ⅱ磁场灵敏系数和灵敏轴示意图；

图4(b)为光纤环Ⅰ和光纤环Ⅱ的拼接示意图；

图5为一种低磁场灵敏度的光纤陀螺系统结构图；

图6抑制光纤陀螺磁场灵敏度的光纤环制备方法流程图；

图中：1-光纤环Ⅰ，2-光纤环Ⅱ，3-粘胶剂，4-光纤环Ⅰ的首端尾纤Ⅰ，5-光纤环Ⅱ的尾端尾纤Ⅱ，6-光源，7-耦合器，8-Y波导，9-光电探测器，10-数字闭环处理电路；11-光纤环Ⅱ的首端尾纤Ⅰ，12-光纤环Ⅰ的尾端尾纤Ⅱ，13-焊接点，a-抑制光纤陀螺磁场灵敏度的光纤环。

具体实施方式

下面结合附图和实例对本发明的抑制光纤陀螺磁场灵敏度的光纤环制备方法进行详细说明。

本发明的抑制光纤陀螺磁场灵敏度的光纤环及其制备方法，如图1所示，包括两个按照相同工艺绕制的光纤环Ⅰ和光纤环Ⅱ及二者之间的粘结部分，光纤环Ⅰ和光纤环Ⅱ的半径、绕纤形状、体积、纤长等因素都相等。

如图6所示，本发明的基本制备方法包括以下步骤：

步骤a、采用有机溶剂清晰光纤环骨架，去除光纤环骨架缠绕面上的付着物和污染物。将两个相同的光纤环骨架和两根相同长度的保偏光纤Ⅰ和Ⅱ放入温箱中加热至60-100℃，保温5-20h进行除潮，去除材料表面的水汽，避免影响固化胶固化。光纤环所需保偏光纤可采用熊猫型保偏光纤、领结型保偏光纤、椭圆型保偏光纤、一字型保偏光纤、光子晶体光纤。本实施例中，两根熊猫型保偏光纤长度为1000m，加热温度为80℃，保温时间为5小时。

步骤b、在温箱中取出两个光纤环骨架和两根保偏光纤Ⅰ和Ⅱ，两根光纤按照相同的工艺绕制成光纤环Ⅰ1和光纤环Ⅱ2，两个光纤环的半径、绕纤形状、体积、纤长相等。所述的绕制方法只需保证光纤环的绕制工艺具有可重复性，其绕制方法可采用柱形绕法、单极对称绕法、两极对称绕法、四极对称绕法、八极对称绕法、交叉式四极对称绕法。优选方案为四极对称绕法，详细步骤为：安装绕纤工装，采用保偏光纤Ⅰ在其中一个光纤环骨架上进行光纤缠绕，光纤缠绕的起始点位于光纤环骨架的上边缘工装处，将保偏光纤Ⅰ从中点处均分为两段；顺时针方向缠绕中点一侧的光纤，自上而下缠绕至光纤环骨架的下边缘工装处，形成第一光纤层；然后中点另外一侧的光纤按照逆时针方向自上而下缠绕至骨架的下边缘工装处，形成第二光纤层；继续自下而上逆时针缠绕第二层的光纤至上边缘工装处停止，形成第三光纤层；自下而上顺时针缠绕第一层光纤至上边缘工装处，形成第四光纤层，完成一个四极对称周期缠绕，之后依此方法完成整根光纤Ⅰ的四极对称缠绕，形成光纤环Ⅰ1；

在另外一个光纤环骨架上按照相同的工艺缠绕保偏光纤Ⅱ，形成光纤环Ⅱ2。

在缠绕光纤环Ⅰ1和光纤环Ⅱ2时应控制两个光纤环的层数、每层内光纤的匝数和缠绕时的应力等一致，从而保证光纤的总长度和品质尽量相同。

步骤c、对光纤环Ⅰ1和光纤环Ⅱ2进行灌封，填充固化胶粘剂于光纤环空隙中，然后进行温度环境固化工艺操作，固化温度为50-60℃，固化时间为20h。

步骤d、拆除光纤环Ⅰ1和光纤环Ⅱ2的光纤环骨架，并在光纤环Ⅰ1和光纤环Ⅱ2上预留长度不小于2米的光纤尾纤，即光纤环Ⅰ的尾纤Ⅰ4、光纤环Ⅰ的尾纤Ⅱ12、光纤环Ⅱ的尾纤Ⅰ5和光纤环Ⅱ的尾纤Ⅱ11；

步骤e、如图2所示，将光纤环Ⅰ1与光源6、耦合器7、Y波导8、光电探测器9和信号处理电路10相连构成光纤陀螺系统，利用亥姆霍兹线圈分别测量光纤环Ⅰ1的磁场灵敏系数和磁场灵敏轴；然后，按照相同的方法测量光纤环Ⅱ2的磁场灵敏系数和磁场灵敏轴；

进一步地，所述步骤e中光纤环的磁场灵敏系数和磁场灵敏轴具体过程如下：

步骤e1、将光纤陀螺系统放置在亥姆霍兹线圈中心区域，光纤环的角速率敏感轴垂直于亥姆霍兹线圈匀强磁场方向(光纤环平面平行于匀强磁场方向)，不给亥姆霍兹线圈通电流，计算机采集光纤陀螺静态输出数据(至少5分钟)，计算数据平均值F₀；

步骤e2、给亥姆霍兹线圈通恒定电流，以磁场方向为x轴，光纤环圆心为原点建立光纤环xoy平面直角坐标系，并利用数字罗盘HMC5983测量匀强磁场强度B；

步骤e3、保持磁场方向不变，控制光纤环在磁场中顺时针旋转i(i≥2)次，每次旋转角度为θ，记录光纤陀螺在每个旋转角位置的输出数据(至少5分钟)，计算每段数据平均值F_i；

步骤e4、计算光纤环的磁场灵敏系数k和磁场灵敏轴γ：

φ_i＝kBcos(γ-θ)

其中φ_i为法拉第效应引起的零偏误差，φ_i＝F_i-F₀。

本实例中，匀强磁场强度为1mT，未给亥姆霍兹线圈通电流时光纤陀螺数据平均值F₀为10.78°/h，每次的旋转角θ为20°，旋转光纤环次数为18次，实验测量的光纤环Ⅰ1和光纤环Ⅱ2的法拉第效应引起的误差与旋转角的关系分别如图3(a)和3(b)所示。拟合计算可得光纤环Ⅰ1的磁场灵敏系数k₁为24.8°/h/mT，磁场灵敏角γ₁为35.4°，光纤环Ⅱ2的磁场灵敏系数k₂为23.9°/h/mT，磁场灵敏角γ₂为134.3°。

步骤f、将光纤环Ⅰ1和光纤环Ⅱ2放置在一起，使两个光纤环的角速率敏感轴在一条直线上。旋转光纤环Ⅰ1和光纤环Ⅱ2，使两个光纤环的平面直角坐标系重合。固定光纤环Ⅰ1，逆时针旋转光纤环Ⅱ2，如图4(a)中所示，使两个光纤环的磁场灵敏轴位置在同一直线上，磁场灵敏系数相反；

本实例中，光纤环Ⅱ2逆时针旋转角度为81.1°。

步骤g、如图4(b)所示，光纤环Ⅰ1的尾端尾纤Ⅱ12与光纤环Ⅱ2的首端尾纤Ⅰ11进行熔接，熔接点为13，熔接角为0°；

步骤h、如图1中所示，将光纤环Ⅰ1和光纤环Ⅱ2用固化胶3进行粘合形成一个抑制光纤陀螺磁场灵敏度的光纤环a，将光纤环a与光源6、耦合器7、Y波导8、光电探测器9和信号处理电路10相连构成光纤陀螺系统(如图5所示)，则该光纤陀螺系统中由法拉第效应引起的磁场误差最终相互补偿。

本发明的具体实施方式还包括：

本发明的一种抑制光纤陀螺磁场敏感度的传感环圈及其制备方法，包括两个按照相同工艺绕制的光纤环及二者之间的粘结部分，光纤环的半径、绕纤形状、体积、纤长等因素都相等。

本发明的基本制备方法包括以下步骤：

步骤a、清洗传感环圈骨架，对环圈骨架和两根相同长度的保偏光纤加热除潮处理；

步骤b、利用环圈骨架采用相同的工艺分别绕制两根保偏光纤，形成两个光纤环，两个光纤环的层数和每层上光纤的匝数完全相同；

步骤c、对光纤环进行灌封，填充固化胶粘剂于光纤环空隙中，然后进行温度环境固化工艺操作；

步骤d、拆除环圈骨架，并在两个光纤环上预留一定长度的光纤尾纤；

步骤e、分别将两个光纤环单独与光源、耦合器、Y波导、光电探测器和信号处理电路相连构成光纤陀螺系统，利用亥姆霍兹线圈分别测量两个光纤环的磁场灵敏系数和磁场灵敏轴；

步骤f、将光纤环放置在一起，使两个光纤环的角速率敏感轴在一条直线上。旋转光纤环，使两个光纤环的平面直角坐标系重合。之后旋转其中一个光纤环，使两个光纤环的磁场灵敏轴位置在同一直线上，磁场灵敏系数相反；

步骤g、将两个光纤环的尾纤进行熔接，熔接角为0°；

步骤h、将两个光纤环用固化胶进行粘合形成一个抑制光纤陀螺磁场灵敏度的光纤环，使法拉第效应引起的磁场误差最终相互补偿。

进一步地，所述步骤a中加热温度为60-100℃，优选温度为80℃，保温时间为5-20小时，优选为5小时，光纤环所需光纤可采用熊猫型保偏光纤、领结型保偏光纤、椭圆形保偏光纤、一字型保偏光纤、保偏型光子晶体光纤；

进一步地，所述步骤b中两个光纤环按照相同的工艺绕制，光纤环的半径、绕纤形状、体积、纤长相等。所述的绕制方法只需保证光纤环的绕制工艺具有可重复性，其绕制方法可采用柱形绕法、单机对称绕法、两级对称绕法、四极对称绕法、八极对称绕法、交叉式四极对称绕法。优选方案为四极对称绕法，具体过程如下：

步骤b1、采用其中一根保偏光纤在环圈骨架进行缠绕：光纤缠绕的起始点位于环圈骨架的上边缘工装处，将保偏光纤从中点处均分为两段；顺时针方向缠绕中点一侧的光纤，自上而下缠绕至环圈骨架的下边缘工装处，形成第一光纤层；然后中点另外一侧的光纤按照逆时针方向自上而下缠绕至骨架的下边缘工装处，形成第二光纤层；继续自下而上逆时针缠绕第二层的光纤至上边缘工装处停止，形成第三光纤层；自下而上顺时针缠绕第一层光纤至上边缘工装处，形成第四光纤层，完成一个四极对称周期缠绕；以此方法完成整根保偏光纤的四极对称缠绕，形成第一个光纤环；

步骤b2、采用另外一根保偏光纤按照步骤b1完成四极对称缠绕，形成第二个光纤环。

进一步地，所述步骤c中固化温度为50-60℃，固化时间为20小时；所述步骤d中两个光纤环预留尾纤长度大于2米。

进一步地，所述步骤e中光纤环的磁场灵敏系数和磁场灵敏轴具体过程如下：

步骤e1、将光纤陀螺系统放置在亥姆霍兹线圈中心区域，光纤环的角速率敏感轴垂直于亥姆霍兹线圈匀强磁场方向(光纤环平面平行于匀强磁场方向)，不给亥姆霍兹线圈通电流，计算机采集光纤陀螺静态输出数据(至少5分钟)，计算数据平均值F₀；

步骤e2、给亥姆霍兹线圈通恒定电流，以磁场方向为x轴，光纤环圆心为原点建立光纤环xoy平面直角坐标系，并利用数字罗盘HMC5983测量匀强磁场强度B；

步骤e3、保持磁场方向不变，控制光纤环在磁场中顺时针旋转i(i≥2)次，每次旋转角度为θ，记录光纤陀螺在每个旋转角位置的输出数据(至少5分钟)，计算每段数据平均值F_i；

步骤e4、计算光纤环的磁场灵敏系数k和磁场灵敏轴γ：

φ_i＝kBcos(γ-θ)

其中φ_i为法拉第效应引起的零偏误差，φ_i＝F_i-F₀。

Claims (9)

1.一种抑制光纤陀螺磁场敏感度的光纤环制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤a：清洗光纤环骨架，对光纤环骨架和两根相同长度的保偏光纤加热除潮处理；

步骤b：利用光纤环骨架采用相同的工艺分别绕制两根保偏光纤，形成两个光纤环，两个光纤环的层数和每层上光纤的匝数相同；

步骤c：对光纤环进行灌封，填充固化胶粘剂于光纤环空隙中，然后进行温度环境固化工艺操作；

步骤d：拆除光纤环骨架，在绕制光纤环的两根保偏光纤的首端和尾端均预留尾纤；

步骤e：将两个光纤环分别单独与光源、耦合器、Y波导、光电探测器和信号处理电路相连构成光纤陀螺系统，利用亥姆霍兹线圈分别测量两个光纤环的磁场灵敏系数和磁场灵敏轴；

步骤f：将光纤环放置在一起，使两个光纤环的角速率敏感轴在一条直线上，旋转光纤环，使两个光纤环的平面直角坐标系重合，之后旋转其中一个光纤环，使两个光纤环的磁场灵敏轴位置在同一直线上，磁场灵敏系数相反；

步骤g：将一个光纤环首端预留的尾纤和另一个光纤环尾端预留的尾纤进行熔接，熔接角为0°；

步骤h：将两个光纤环用固化胶进行粘合形成一个抑制光纤陀螺磁场灵敏度的光纤环，使法拉第效应引起的磁场误差最终相互补偿。

2.根据权利要求1所述的一种抑制光纤陀螺磁场敏感度的光纤环制备方法，其特征在于：步骤a中加热温度为60-100℃，保温时间为5-20小时，保偏光纤包括熊猫型保偏光纤、领结型保偏光纤、椭圆型保偏光纤、一字型保偏光纤、保偏型光子晶体光纤。

3.根据权利要求2所述的一种抑制光纤陀螺磁场敏感度的光纤环制备方法，其特征在于：步骤a中加热温度为80℃，保温时间为5小时。

4.根据权利要求1至3任一一种抑制光纤陀螺磁场敏感度的光纤环制备方法，其特征在于：两个光纤环按照相同的工艺绕制，光纤环的半径、绕纤形状、体积、纤长均相等，绕制方法包括柱形绕法、单极对称绕法、两极对称绕法、四极对称绕法、八极对称绕法、交叉式四极对称绕法。

5.根据权利要求4所述的一种抑制光纤陀螺磁场敏感度的光纤环制备方法，其特征在于：绕制方法为四极对称绕法，包括以下步骤：

步骤b1：采用其中一根保偏光纤在光纤环骨架进行缠绕：光纤缠绕的起始点位于光纤环骨架的上边缘工装处，将保偏光纤从中点处均分为两段；顺时针方向缠绕中点一侧的光纤，自上而下缠绕至光纤环骨架的下边缘工装处，形成第一光纤层；然后中点另外一侧的光纤按照逆时针方向自上而下缠绕至骨架的下边缘工装处，形成第二光纤层；继续自下而上逆时针缠绕第二层的光纤至上边缘工装处停止，形成第三光纤层；自下而上顺时针缠绕第一层光纤至上边缘工装处，形成第四光纤层，完成一个四极对称周期缠绕；重复四极对称周期缠绕，完成整根保偏光纤的四极对称缠绕，形成第一个光纤环；

步骤b2：采用另外一根保偏光纤按照步骤b1完成四极对称缠绕，形成第二个光纤环。

6.根据权利要求1所述的一种抑制光纤陀螺磁场敏感度的光纤环制备方法，其特征在于：步骤c中固化温度为50-60℃，固化时间为20小时。

7.根据权利要求1所述的一种抑制光纤陀螺磁场敏感度的光纤环制备方法，其特征在于：步骤d中预留尾纤长度大于2米。

8.根据权利要求1所述的一种抑制光纤陀螺磁场敏感度的光纤环制备方法，其特征在于：步骤e中光纤环的磁场灵敏系数和磁场灵敏轴的测试方法包括以下步骤：

步骤e1：将光纤陀螺系统放置在亥姆霍兹线圈中心区域，光纤环的角速率敏感轴垂直于亥姆霍兹线圈匀强磁场方向，亥姆霍兹线圈不通电流，计算机采集光纤陀螺静态输出数据，数据采集时间不少于五分钟，计算数据平均值F₀；

步骤e2：给亥姆霍兹线圈通恒定电流，以磁场方向为x轴，光纤环圆心为原点建立光纤环xoy平面直角坐标系，并测量匀强磁场强度B；

步骤e3：保持磁场方向不变，控制光纤环在磁场中顺时针旋转i(i≥2)次，每次旋转角度为θ，记录光纤陀螺在每个旋转角位置的输出数据，数据记录时间不少于5分钟，计算每段数据平均值F_i；

步骤e4：计算光纤环的磁场灵敏系数k和磁场灵敏轴γ：

φ_i＝kBcos(γ-θ)

其中φ_i为法拉第效应引起的零偏误差，φ_i＝F_i-F₀。

9.一种由权利要求1的制备方法制备得到的一种抑制光纤陀螺磁场敏感度的光纤环，其特征在于：包括两个光纤环，绕制所述的两个光纤环的两根保偏光纤的首端和尾端均预留尾纤，将一个光纤环首端预留的尾纤和另一个光纤环尾端预留的尾纤进行熔接，熔接角为0°，将两个光纤环用固化胶进行粘合形成一个抑制光纤陀螺磁场灵敏度的光纤环，其中两个光纤环的制备包括如下步骤：

步骤a：清洗光纤环骨架，对光纤环骨架和两根相同长度的保偏光纤加热除潮处理；

步骤b：利用光纤环骨架采用相同的工艺分别绕制两根保偏光纤，形成两个光纤环，两个光纤环的层数和每层上光纤的匝数相同；

步骤c：对光纤环进行灌封，填充固化胶粘剂于光纤环空隙中，然后进行温度环境固化工艺操作；

步骤d：拆除光纤环骨架，在绕制光纤环的两根保偏光纤的首端和尾端均预留尾纤；

步骤e：将两个光纤环分别单独与光源、耦合器、Y波导、光电探测器和信号处理电路相连构成光纤陀螺系统，利用亥姆霍兹线圈分别测量两个光纤环的磁场灵敏系数和磁场灵敏轴；

步骤f：将光纤环放置在一起，使两个光纤环的角速率敏感轴在一条直线上，旋转光纤环，使两个光纤环的平面直角坐标系重合，之后旋转其中一个光纤环，使两个光纤环的磁场灵敏轴位置在同一直线上，磁场灵敏系数相反。