Det grundläggande konceptet för fiberoptiskt gyroskop

1、 Det grundläggande konceptet för fiberoptiskt gyroskop

Modernt fiberoptiskt gyroskop är ett instrument som exakt kan bestämma orienteringen av rörliga föremål, det är ett tröghetsnavigeringsinstrument som används i stor utsträckning inom modern flyg-, navigations-, rymd- och försvarsindustri, dess utveckling har mycket viktig strategisk betydelse för ett lands industri, nationella försvar och annan högteknologisk utveckling.

2、Definition av fiberoptiskt gyro

Fiberoptiskt gyroskop är ett känsligt element baserat på optiska fiberspolar.Ljuset som emitteras från laserdioden fortplantar sig i två riktningar längs den optiska fibern.Skillnaden i ljusets utbredningsväg bestämmer vinkelförskjutningen av det känsliga elementet.

Fördelarna med fiberoptiska gyroskop jämfört med traditionella mekaniska gyroskop är alla solid state, inga roterande delar och friktionsdelar, lång livslängd, stort dynamiskt omfång, omedelbar start, enkel struktur, liten storlek och låg vikt.Jämfört med lasergyroskop har fiberoptiska gyroskop inga låsningsproblem och behöver inte precisera den optiska vägen i kvartsblock, så kostnaden är relativt låg.

3, Fiberoptisk gyro grundläggande arbetsprincip

Implementeringen av ett fiberoptiskt gyroskop är huvudsakligen baserat på Segnick-teorin: när ljusstrålen färdas i en ringformad kanal, om själva ringkanalen har en rotationshastighet, då den tid som krävs för ljuset att färdas i riktning mot kanalrotation är mer än den tid som krävs för att färdas i motsatt riktning av denna kanalrotation.Detta betyder att när den optiska slingan roterar ändras ljusområdet för den optiska slingan i olika färdriktningar med avseende på ljusområdet för slingan i vila.Med hjälp av denna förändring i det optiska området detekteras fasskillnaden mellan de två optiska slingorna eller förändringen i interferenskanten, och vinkelhastigheten för den optiska slingrotationen kan mätas, vilket är arbetsprincipen för fiberoptiska gyroskop.

4、Segnicks teoriintroduktion

Seignik-teorin säger att när en ljusstråle avancerar i en slinga, om själva slingan har en rotationshastighet, tar det längre tid för ljuset att avancera i slingans rotationsriktning än det gör att avancera i motsatt riktning. riktningen för slingans rotation.

Detta betyder att när den optiska slingan roterar, ändras ljusområdet för den optiska slingan i olika riktningar framåt i förhållande till ljusområdet för slingan i vila.Genom att använda denna förändring i optiskt omfång, om interferens genereras mellan ljuset som avancerar i olika riktningar för att mäta slingans rotationshastighet, kan ett interferometriskt fiberoptiskt gyroskop skapas.Om du använder denna ändring i slingans optiska väg för att uppnå interferensen mellan ljuset som cirkulerar i slingan, det vill säga genom att justera resonansfrekvensen för ljuset i den optiska fiberslingan och sedan mäta slingans rotationshastighet, ett resonansfiberoptiskt gyroskop kan tillverkas.