韩正英，高业胜，赵 耀

引言

光纤环圈是光纤陀螺的敏感核心元件，其绕制工艺和质量直接决定了光纤陀螺的传感精度和性能。因此对光纤环圈性能的评价和改进对研制高精度光纤陀螺有着重要意义。正是由于光纤环圈性能影响甚至制约了光纤陀螺的精度，国内外光纤陀螺研制和生产厂家均对光纤环圈的性能进行测试，并处于保密状态。就目前已公开的资料可知，在光纤环的生产测试中，在线评价其绕制质量可以在生产出成品陀螺前有效地监测和控制光纤环的绕制质量，对于提高成品陀螺的精度和生产效率有着重大意义［1－5］。

光纤环圈性能下降的影响因素很多，大体可分为光纤本征因素（结构缺陷、非线性效应、克尔效应等）和非本征因素（应力和温度梯度）［6－7］。这些均会引起光纤环互易性、偏振特性、插入损耗以及可靠性等性能的恶化，在光路中形成噪声，对光波相位产生影响，最终降低光纤陀螺精度。因此在光纤环的绕制过程中和光纤成环后对光纤环圈的质量进行测试评估。目前对光纤环圈质量的评价仅限于检测损耗、消光比等整体性技术指标，无法得到光纤环圈内部应力分布和可能存在的缺陷等情况，无法直接监控绕制过程对光纤性能的影响。对光纤环圈成环质量的评估，较传统的方法是利用布里渊光学时域反射计BOTDR（Brillouin optical time domain reflectometer）检测光纤环的应力分布［8－10］，但该方法空间分辨率（一般在 m级别）和传感灵敏度较低，难以实现在线精确监测光纤环质量。……