dfbf

Osnovni koncept optičkog žiroskopa

Osnovni koncept optičkog žiroskopa

1、Osnovni koncept žiroskopa sa optičkim vlaknima

Savremeni optički žiroskop je instrument koji može precizno odrediti orijentaciju pokretnih objekata, to je inercijski navigacijski instrument koji se široko koristi u savremenoj avijaciji, navigaciji, svemirskoj i odbrambenoj industriji, njegov razvoj ima veoma važan strateški značaj za industriju zemlje, nacionalnu odbranu i drugi razvoj visoke tehnologije.

2、Definicija žiroskopa sa optičkim vlaknima

Optički žiroskop je osjetljivi element baziran na zavojnicama od optičkih vlakana.Svjetlost koju emituje laserska dioda širi se u dva smjera duž optičkog vlakna.Razlika putanje širenja svjetlosti određuje kutni pomak osjetljivog elementa.

Prednosti žiroskopa sa optičkim vlaknima u poređenju sa tradicionalnim mehaničkim žiroskopom su sve u čvrstom stanju, bez rotirajućih delova i delova trenja, dug životni vek, veliki dinamički opseg, trenutni start, jednostavna struktura, mala veličina i mala težina.U poređenju sa laserskim žiroskopom, žiroskop sa optičkim vlaknima nema problema sa zaključavanjem i ne mora precizno da obrađuje optičku putanju u kvarcnom bloku, tako da je cena relativno niska.

3. Osnovni princip rada žiroskopa sa optičkim vlaknima

Implementacija optičkog žiroskopa uglavnom se zasniva na Segnickovoj teoriji: kada svjetlosni snop putuje u kanalu u obliku prstena, ako sam prstenasti kanal ima brzinu rotacije, tada je potrebno vrijeme da svjetlost putuje u smjeru rotacija kanala je veća od vremena potrebnog za putovanje u suprotnom smjeru od rotacije ovog kanala.To znači da kada se optička petlja rotira, svjetlosni raspon optičke petlje se mijenja u različitim smjerovima kretanja u odnosu na raspon svjetlosti petlje u mirovanju.Koristeći ovu promjenu u optičkom rasponu, detektuje se fazna razlika između dvije optičke petlje ili promjena interferentnog ruba i može se izmjeriti kutna brzina rotacije optičke petlje, što je princip rada optičkog žiroskopa.

4、Uvod u Segnickovu teoriju

Seignikova teorija kaže da kada svjetlosni snop napreduje u petlji, ako sama petlja ima brzinu rotacije, tada je potrebno više vremena da svjetlost napreduje u smjeru rotacije petlje nego da napreduje u suprotnom smjeru. smjer rotacije petlje.

To znači da kada se optička petlja rotira, svjetlosni raspon optičke petlje se mijenja u različitim smjerovima naprijed u odnosu na raspon svjetlosti petlje u mirovanju.Korištenjem ove promjene u optičkom rasponu, ako se generira interferencija između svjetlosti koja napreduje u različitim smjerovima za mjerenje brzine rotacije petlje, može se stvoriti interferometrijski žiroskop s optičkim vlaknima.Ako koristite ovu promjenu u optičkoj putanji petlje za postizanje interferencije između svjetlosti koja kruži u petlji, odnosno podešavanjem rezonantne frekvencije svjetlosti u petlji optičkog vlakna i zatim mjerenjem brzine rotacije petlje, može se proizvesti rezonantni optički žiroskop.

 


Vrijeme ažuriranja: 23.12.2022