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