Η βασική ιδέα του γυροσκόπιου οπτικών ινών

1, Η βασική ιδέα του γυροσκόπιου οπτικών ινών

Το σύγχρονο γυροσκόπιο οπτικών ινών είναι ένα όργανο που μπορεί να καθορίσει με ακρίβεια τον προσανατολισμό των κινούμενων αντικειμένων, είναι ένα αδρανειακό όργανο πλοήγησης που χρησιμοποιείται ευρέως στη σύγχρονη αεροπορία, πλοήγηση, αεροδιαστημική και αμυντική βιομηχανία, η ανάπτυξή του έχει πολύ σημαντική στρατηγική σημασία για τη βιομηχανία μιας χώρας, την εθνική άμυνα και άλλη ανάπτυξη υψηλής τεχνολογίας.

2, Ορισμός γυροσκόπιου οπτικών ινών

Το γυροσκόπιο οπτικών ινών είναι ένα ευαίσθητο στοιχείο που βασίζεται σε πηνία οπτικών ινών.Το φως που εκπέμπεται από τη δίοδο λέιζερ διαδίδεται σε δύο κατευθύνσεις κατά μήκος της οπτικής ίνας.Η διαφορά της διαδρομής διάδοσης του φωτός καθορίζει τη γωνιακή μετατόπιση του ευαίσθητου στοιχείου.

Τα πλεονεκτήματα του γυροσκόπιου οπτικών ινών σε σύγκριση με το παραδοσιακό μηχανικό γυροσκόπιο είναι όλα στερεά, χωρίς περιστρεφόμενα μέρη και μέρη τριβής, μεγάλη διάρκεια ζωής, μεγάλο δυναμικό εύρος, στιγμιαία εκκίνηση, απλή δομή, μικρό μέγεθος και μικρό βάρος.Σε σύγκριση με το γυροσκόπιο λέιζερ, το γυροσκόπιο οπτικών ινών δεν έχει πρόβλημα μανδάλωσης και δεν χρειάζεται να επεξεργαστεί με ακρίβεια την οπτική διαδρομή σε μπλοκ χαλαζία, επομένως το κόστος είναι σχετικά χαμηλό.

3, Βασική αρχή λειτουργίας γυροσκοπίου οπτικών ινών

Η εφαρμογή του γυροσκόπιου οπτικών ινών βασίζεται κυρίως στη θεωρία Segnick: όταν η φωτεινή δέσμη ταξιδεύει σε ένα δακτυλιοειδές κανάλι, εάν το ίδιο το δακτυλιοειδές κανάλι έχει ταχύτητα περιστροφής, τότε ο χρόνος που απαιτείται για το φως να ταξιδέψει προς την κατεύθυνση του Η περιστροφή του καναλιού είναι περισσότερος από τον χρόνο που απαιτείται για να ταξιδέψει στην αντίθετη κατεύθυνση της περιστροφής αυτού του καναλιού.Αυτό σημαίνει ότι όταν ο οπτικός βρόχος περιστρέφεται, το εύρος φωτός του οπτικού βρόχου αλλάζει σε διαφορετικές κατευθύνσεις διαδρομής σε σχέση με το εύρος φωτός του βρόχου σε ηρεμία.Χρησιμοποιώντας αυτήν την αλλαγή στο οπτικό εύρος, ανιχνεύεται η διαφορά φάσης μεταξύ των δύο οπτικών βρόχων ή η αλλαγή στο περιθώριο παρεμβολής και μπορεί να μετρηθεί η γωνιακή ταχύτητα της περιστροφής του οπτικού βρόχου, που είναι η αρχή λειτουργίας του γυροσκόπιου οπτικών ινών.

4, Εισαγωγή της θεωρίας του Segnick

Η θεωρία Seignik λέει ότι όταν μια δέσμη φωτός προχωρά σε έναν βρόχο, εάν ο ίδιος ο βρόχος έχει ταχύτητα περιστροφής, τότε χρειάζεται περισσότερος χρόνος για να προχωρήσει το φως προς την κατεύθυνση της περιστροφής του βρόχου παρά για να προχωρήσει προς το αντίθετο κατεύθυνση της περιστροφής του βρόχου.

Αυτό σημαίνει ότι όταν ο οπτικός βρόχος περιστρέφεται, το εύρος φωτός του οπτικού βρόχου αλλάζει σε διαφορετικές κατευθύνσεις προς τα εμπρός σε σχέση με το εύρος φωτός του βρόχου σε ηρεμία.Χρησιμοποιώντας αυτήν την αλλαγή στο οπτικό εύρος, εάν παράγεται παρεμβολή μεταξύ του φωτός που προωθείται σε διαφορετικές κατευθύνσεις για τη μέτρηση της ταχύτητας περιστροφής του βρόχου, μπορεί να δημιουργηθεί ένα γυροσκόπιο συμβολομετρικής οπτικής ίνας.Εάν χρησιμοποιήσετε αυτήν την αλλαγή στην οπτική διαδρομή του βρόχου για να επιτύχετε την παρεμβολή μεταξύ του φωτός που κυκλοφορεί στον βρόχο, δηλαδή ρυθμίζοντας τη συχνότητα συντονισμού του φωτός στον βρόχο οπτικών ινών και στη συνέχεια μετρώντας την ταχύτητα περιστροφής του βρόχου, μπορεί να κατασκευαστεί ένα γυροσκόπιο οπτικών ινών συντονισμού.