Основни концепт оптичког жироскопа

1、Основни концепт жироскопа са оптичким влакнима

Савремени оптички жироскоп је инструмент који може прецизно одредити оријентацију покретних објеката, то је инерцијални навигациони инструмент који се широко користи у савременој авијацији, навигацији, ваздухопловству и одбрамбеној индустрији, његов развој има веома важан стратешки значај за индустрију земље, националну одбрану и други развој високе технологије.

2、Дефиниција жироскопа са оптичким влакнима

Оптички жироскоп је осетљив елемент заснован на калемовима оптичких влакана.Светлост која се емитује из ласерске диоде шири се у два смера дуж оптичког влакна.Разлика путање простирања светлости одређује угаоно померање осетљивог елемента.

Предности жироскопа са оптичким влакнима у поређењу са традиционалним механичким жироскопом су све у чврстом стању, без ротирајућих делова и делова трења, дуг животни век, велики динамички опсег, тренутни почетак, једноставна структура, мала величина и мала тежина.У поређењу са ласерским жироскопом, жироскоп са оптичким влакнима нема проблема са закључавањем и не мора прецизно да обрађује оптичку путању у кварцном блоку, тако да је цена релативно ниска.

3. Основни принцип рада жироскопа са оптичким влакнима

Имплементација оптичког жироскопа се углавном заснива на Сегниковој теорији: када светлосни сноп путује у каналу у облику прстена, ако сам прстенасти канал има брзину ротације, тада је време потребно да светлост путује у правцу ротација канала је већа од времена потребног за путовање у супротном смеру од ротације овог канала.То значи да када се оптичка петља ротира, светлосни опсег оптичке петље се мења у различитим смеровима кретања у односу на опсег светлости петље у мировању.Користећи ову промену у оптичком опсегу, детектује се фазна разлика између две оптичке петље или промена интерферентне ивице и може се мерити угаона брзина ротације оптичке петље, што је принцип рада оптичког жироскопа.

4、Увод у Сегникову теорију

Сеигникова теорија каже да када светлосни сноп напредује у петљи, ако сама петља има брзину ротације, онда је потребно више времена да светлост напредује у смеру ротације петље него да напредује у супротном смеру. смер ротације петље.

То значи да када се оптичка петља ротира, светлосни опсег оптичке петље се мења у различитим смеровима напред у односу на опсег светлости петље у мировању.Коришћењем ове промене у оптичком опсегу, ако се генерише сметња између светлости која напредује у различитим правцима да би се измерила брзина ротације петље, може се направити интерферометријски жироскоп са оптичким влакнима.Ако користите ову промену у оптичкој путањи петље да бисте постигли интерференцију између светлости која циркулише у петљи, односно подешавањем резонантне фреквенције светлости у петљи оптичког влакна и затим мерењем брзине ротације петље, може се произвести резонантни жироскоп са оптичким влакнима.