1、Das Grundkonzept des faseroptischen Gyroskops
Ein modernes faseroptisches Gyroskop ist ein Instrument, das die Ausrichtung sich bewegender Objekte genau bestimmen kann. Es ist ein Trägheitsnavigationsinstrument, das in der modernen Luftfahrt-, Navigations-, Raumfahrt- und Verteidigungsindustrie weit verbreitet ist. Seine Entwicklung hat eine sehr wichtige strategische Bedeutung für die Industrie eines Landes und die Landesverteidigung und andere High-Tech-Entwicklung.
2、Definition des Glasfaserkreisels
Das faseroptische Gyroskop ist ein empfindliches Element, das auf optischen Faserspulen basiert.Das von der Laserdiode emittierte Licht breitet sich entlang der optischen Faser in zwei Richtungen aus.Der Unterschied im Lichtausbreitungsweg bestimmt die Winkelverschiebung des empfindlichen Elements.
Die Vorteile des faseroptischen Gyroskops im Vergleich zu herkömmlichen mechanischen Gyroskopen sind alle Festkörper, keine rotierenden Teile und Reibungsteile, lange Lebensdauer, großer Dynamikbereich, sofortiger Start, einfache Struktur, geringe Größe und geringes Gewicht.Im Vergleich zum Lasergyroskop gibt es beim Glasfasergyroskop keine Verriegelungsprobleme und es ist keine Präzisionsbearbeitung des optischen Pfads im Quarzblock erforderlich, sodass die Kosten relativ niedrig sind.
3、Grundlegendes Funktionsprinzip des Glasfaserkreisels
Die Implementierung des faseroptischen Gyroskops basiert hauptsächlich auf der Segnick-Theorie: Wenn sich der Lichtstrahl in einem ringförmigen Kanal bewegt und der Ringkanal selbst eine Rotationsgeschwindigkeit hat, beträgt die Zeit, die das Licht benötigt, um sich in die Richtung zu bewegen Die Drehung des Kanals dauert länger als die Zeit, die für die Fahrt in die entgegengesetzte Richtung dieser Kanaldrehung erforderlich ist.Dies bedeutet, dass sich bei rotierender optischer Schleife die Leuchtweite der optischen Schleife in unterschiedlichen Laufrichtungen gegenüber der Leuchtweite der ruhenden Schleife ändert.Mithilfe dieser Änderung des optischen Bereichs wird die Phasendifferenz zwischen den beiden optischen Schleifen oder die Änderung des Interferenzstreifens erfasst und die Winkelgeschwindigkeit der Drehung der optischen Schleife gemessen, was das Funktionsprinzip des faseroptischen Gyroskops darstellt.
4、Segnicks Theorieeinführung
Die Seignik-Theorie besagt, dass, wenn sich ein Lichtstrahl in einer Schleife fortbewegt und die Schleife selbst eine Rotationsgeschwindigkeit hat, es länger dauert, bis sich das Licht in der Rotationsrichtung der Schleife fortbewegt, als in der entgegengesetzten Richtung Drehrichtung der Schleife.
Dies bedeutet, dass sich bei Drehung der optischen Schleife die Leuchtweite der optischen Schleife in unterschiedlichen Vorwärtsrichtungen gegenüber der Leuchtweite der ruhenden Schleife ändert.Durch Nutzung dieser Änderung des optischen Bereichs kann ein interferometrisches faseroptisches Gyroskop erstellt werden, wenn Interferenzen zwischen dem in verschiedene Richtungen fortschreitenden Licht erzeugt werden, um die Rotationsgeschwindigkeit der Schleife zu messen.Wenn Sie diese Änderung im optischen Pfad der Schleife nutzen, um die Interferenz zwischen dem in der Schleife zirkulierenden Licht zu erreichen, indem Sie die Resonanzfrequenz des Lichts in der optischen Faserschleife anpassen und dann die Rotationsgeschwindigkeit der Schleife messen, ein resonantes faseroptisches Gyroskop hergestellt werden.
Aktualisierungszeit: 23. Dezember 2022
