Fiiberoptilise güroskoopi põhikontseptsioon

1, fiiberoptilise güroskoopi põhikontseptsioon

Kaasaegne fiiberoptiline güroskoop on instrument, mis suudab täpselt määrata liikuvate objektide orientatsiooni, see on inertsiaalne navigatsiooniinstrument, mida kasutatakse laialdaselt kaasaegses lennunduses, navigatsioonis, kosmose- ja kaitsetööstuses, selle arendamisel on väga oluline strateegiline tähtsus riigi tööstusele, riigikaitsele. ja muu kõrgtehnoloogiline arendus.

2. Fiiberoptilise güroskoopi määratlus

Fiiberoptiline güroskoop on tundlik element, mis põhineb kiudoptilisel mähisel.Laserdioodist kiirgav valgus levib piki optilist kiudu kahes suunas.Valguse levimise tee erinevus määrab tundliku elemendi nurknihke.

Fiiberoptilise güroskoopi eelised võrreldes traditsioonilise mehaanilise güroskoobiga on kõik tahkis, pöörlevate osade ja hõõrduvate osade puudumine, pikk kasutusiga, suur dünaamiline ulatus, hetkeline käivitus, lihtne struktuur, väike suurus ja kerge kaal.Võrreldes lasergüroskoobiga ei ole fiiberoptilisel güroskoopil lukustusprobleeme ja see ei pea optilist rada kvartsplokis täpselt töötlema, seega on hind suhteliselt madal.

3, fiiberoptilise güroskoopi tööpõhimõte

Fiiberoptilise güroskoopi teostus põhineb peamiselt Segnicki teoorial: kui valguskiir liigub rõngakujulises kanalis, kui ringkanalil endal on pöörlemiskiirus, siis valguse liikumiseks vajalik aeg kanali pöörlemine on pikem kui aeg, mis kulub selle kanali pöörlemise vastassuunas liikumiseks.See tähendab, et kui optiline silmus pöörleb, muutub optilise ahela valgusulatus erinevates liikumissuundades ahela valgusulatuse suhtes puhkeolekus.Seda optilise vahemiku muutust kasutades tuvastatakse kahe optilise ahela faaside erinevus või häirepiiri muutus ja saab mõõta optilise ahela pöörlemise nurkkiirust, mis on fiiberoptilise güroskoobi tööpõhimõte.

4, Segnicki teooria tutvustus

Seigniku teooria ütleb, et kui valguskiir liigub ahelas edasi, siis kui silmusel endal on pöörlemiskiirus, kulub valgusel ahela pöörlemissuunas edasiliikumiseks rohkem aega kui vastupidises suunas. silmuse pöörlemise suund.

See tähendab, et kui optiline silmus pöörleb, muutub optilise ahela valgusulatus erinevates ettepoole suunatud suundades võrreldes ahela valgusulatusega puhkeolekus.Kasutades seda optilise ulatuse muutust, kui ahela pöörlemiskiiruse mõõtmiseks tekitatakse erinevates suundades liikuva valguse vahel häireid, saab luua interferomeetrilise fiiberoptilise güroskoopi.Kui kasutate seda ahela optilise tee muutust ahelas ringleva valguse vahelise interferentsi saavutamiseks, st reguleerides valguse resonantssagedust kiudoptilises ahelas ja mõõtes seejärel ahela pöörlemiskiirust, saab valmistada resonantskiudoptilist güroskoopi.