Det grunnleggende konseptet med fiberoptisk gyroskop

1、 Det grunnleggende konseptet med fiberoptisk gyroskop

Moderne fiberoptisk gyroskop er et instrument som nøyaktig kan bestemme orienteringen til bevegelige objekter, det er et treghetsnavigasjonsinstrument som er mye brukt i moderne luftfart, navigasjon, romfart og forsvarsindustri, dets utvikling har veldig viktig strategisk betydning for et lands industri, nasjonalt forsvar og annen høyteknologisk utvikling.

2、Definisjon av fiberoptisk gyro

Fiberoptisk gyroskop er et følsomt element basert på optiske fiberspoler.Lyset som sendes ut fra laserdioden forplanter seg i to retninger langs den optiske fiberen.Forskjellen i lysets forplantningsbane bestemmer vinkelforskyvningen til det følsomme elementet.

Fordelene med fiberoptisk gyroskop sammenlignet med tradisjonelle mekaniske gyroskoper er alle solid state, ingen roterende deler og friksjonsdeler, lang levetid, stort dynamisk område, øyeblikkelig start, enkel struktur, liten størrelse og lett vekt.Sammenlignet med lasergyroskop har fiberoptisk gyroskop ingen låseproblem og trenger ikke presisjonsbearbeide den optiske banen i kvartsblokk, så kostnadene er relativt lave.

3, Fiberoptisk gyro grunnleggende arbeidsprinsipp

Implementeringen av fiberoptisk gyroskop er hovedsakelig basert på Segnick-teorien: når lysstrålen beveger seg i en ringformet kanal, hvis selve ringkanalen har en rotasjonshastighet, er tiden det tar for lyset å bevege seg i retning av kanalrotasjon er mer enn tiden det tar å bevege seg i motsatt retning av denne kanalrotasjonen.Dette betyr at når den optiske sløyfen roterer, endres lysområdet til den optiske sløyfen i forskjellige kjøreretninger med hensyn til lysområdet til sløyfen i hvile.Ved å bruke denne endringen i det optiske området, oppdages faseforskjellen mellom de to optiske sløyfene eller endringen i interferenskanten, og vinkelhastigheten til den optiske sløyferotasjonen kan måles, som er arbeidsprinsippet til fiberoptisk gyroskop.

4、Segnicks teoriintroduksjon

Seignik-teorien sier at når en lysstråle beveger seg i en sløyfe, hvis selve sløyfen har en rotasjonshastighet, tar det lengre tid for lyset å bevege seg i retningen til sløyfens rotasjon enn det gjør å bevege seg i motsatt retning rotasjonsretningen til sløyfen.

Dette betyr at når den optiske sløyfen roterer, endres lysområdet til den optiske sløyfen i forskjellige retninger fremover i forhold til lysområdet til sløyfen i hvile.Ved å bruke denne endringen i optisk rekkevidde, hvis interferens genereres mellom lyset som beveger seg i forskjellige retninger for å måle rotasjonshastigheten til sløyfen, kan et interferometrisk fiberoptisk gyroskop opprettes.Hvis du bruker denne endringen i den optiske banen til sløyfen for å oppnå interferensen mellom lyset som sirkulerer i sløyfen, det vil si ved å justere resonansfrekvensen til lyset i den optiske fibersløyfen og deretter måle rotasjonshastigheten til sløyfen, et resonansfiberoptisk gyroskop kan produseres.