Introduktion til lasergyroskop

Moderne gyroskop er et instrument, der nøjagtigt kan bestemme orienteringen af bevægelige genstande. Det er et vidt brugt inertial navigationsinstrument inden for moderne luftfart, navigation, rumfarts- og forsvarsindustrier. Dens udvikling har betydelig strategisk betydning for et lands industrielle, forsvar og anden højteknologisk udvikling. Traditionelle inertielle gyroskoper henviser hovedsageligt til mekaniske gyroskoper, som har høje krav til processtruktur og kompleks struktur, og deres nøjagtighed er begrænset af mange aspekter.

Generelt er gyroskoper opdelt i lasergyroskoper, fiberoptiske gyroskoper, mikro -mekaniske gyroskoper og piezoelektriske gyroskoper, som alle er elektroniske og kan fremstilles sammen med GPS, magneto -resistive chips og accelerometer til form inertiale navigationskontrolsystemer.

Moderne fiberoptiske gyroskoper inkluderer interferometriske gyroskoper og resonante gyroskoper, som begge blev udviklet baseret på Sagniks teori. Det centrale punkt i Segniks teori er, at når en lysstråle bevæger sig gennem en cirkulær kanal, hvis selve kanalen har en rotationshastighed, er den tid, der kræves for lyset til at rejse i retning af kanalens rotation, større end den tid, der kræves for at rejse i den modsatte retning af kanalens rotation.

Det vil sige, når den optiske sløjfe roterer, vil den optiske sti for den optiske sløjfe ændre sig i forhold til loopens optiske sti i hvile i forskellige fremskridt. Ved at anvende denne ændring i optisk sti -længde, hvis der genereres interferens mellem lysrejser i forskellige retninger for at måle sløjfens rotationshastighed, kan et interferometrisk fiberoptisk gyroskop fremstilles. Hvis interferens mellem lys, der kontinuerligt cirkulerer i løkken, opnås ved at justere resonansfrekvensen af den fiberoptiske sløjfe for at måle rotationshastigheden på løkken, kan et resonansfiberoptisk gyroskop fremstilles.

Fra denne korte introduktion kan det ses, at interferometriske gyroskoper har en lille optisk sti -forskel, når man implementerer interferens, så den lyskilde, de har brug for, kan have en stor spektralbredde, mens resonante gyroskoper har en stor optisk sti -forskel, når de implementerer interferens, så den lyskilde, de kræver, skal have god monokromatik.