Základní koncept gyroskopu z optických vláken

1, Základní koncept gyroskopu z optických vláken

Moderní gyroskop s optickými vlákny je přístroj, který dokáže přesně určit orientaci pohybujících se objektů, je to inerciální navigační přístroj široce používaný v moderním letectví, navigaci, leteckém a obranném průmyslu, jeho vývoj má velmi důležitý strategický význam pro průmysl země, národní obranu a další high-tech vývoj.

2、Definice gyroskopu z optických vláken

Optický gyroskop je citlivý prvek založený na cívkách optických vláken.Světlo emitované laserovou diodou se šíří po optickém vláknu dvěma směry.Rozdíl dráhy šíření světla určuje úhlové posunutí citlivého prvku.

Výhody gyroskopu s optickými vlákny ve srovnání s tradičním mechanickým gyroskopem jsou všechny pevné, žádné rotující části a třecí části, dlouhá životnost, velký dynamický rozsah, okamžitý start, jednoduchá konstrukce, malé rozměry a nízká hmotnost.Ve srovnání s laserovým gyroskopem nemá gyroskop s optickým vláknem žádný problém s aretací a nemusí přesně obrábět optickou dráhu v křemenném bloku, takže cena je relativně nízká.

3、 Základní pracovní princip gyroskopu z optických vláken

Implementace gyroskopu z optických vláken je založena hlavně na Segnickově teorii: když se světelný paprsek pohybuje v prstencovém kanálu, má-li prstencový kanál sám o sobě rychlost rotace, pak doba potřebná k tomu, aby se světlo pohybovalo ve směru rotace kanálu je delší než doba potřebná k pohybu v opačném směru otáčení tohoto kanálu.To znamená, že když se optická smyčka otáčí, mění se světelný rozsah optické smyčky v různých směrech pohybu s ohledem na světelný dosah smyčky v klidu.Pomocí této změny optického rozsahu je detekován fázový rozdíl mezi dvěma optickými smyčkami nebo změna interferenčního proužku a lze měřit úhlovou rychlost otáčení optické smyčky, což je pracovní princip gyroskopu s optickými vlákny.

4、Úvod Segnickovy teorie

Seignikova teorie říká, že když světelný paprsek postupuje ve smyčce, má-li smyčka sama o sobě rychlost otáčení, pak trvá více času, než se světlo posune ve směru rotace smyčky, než aby postupovalo v opačném směru. směr otáčení smyčky.

To znamená, že když se optická smyčka otáčí, světelný rozsah optické smyčky se mění v různých dopředných směrech vzhledem k světelnému rozsahu smyčky v klidu.Použitím této změny optického rozsahu, pokud je generována interference mezi světlem postupujícím v různých směrech pro měření rychlosti rotace smyčky, lze vytvořit interferometrický optický gyroskop.Pokud tuto změnu optické dráhy smyčky využijete k dosažení interference mezi světlem cirkulujícím ve smyčce, tedy úpravou rezonanční frekvence světla ve smyčce optického vlákna a následným měřením rychlosti otáčení smyčky, lze vyrobit rezonanční optický gyroskop.