Konsep dasar giroskop serat optik

1, Konsep dasar giroskop serat optik

Giroskop serat optik modern adalah instrumen yang dapat secara akurat menentukan orientasi objek bergerak, ini adalah instrumen navigasi inersia yang banyak digunakan dalam industri penerbangan, navigasi, kedirgantaraan, dan pertahanan modern, perkembangannya memiliki makna strategis yang sangat penting bagi industri negara, pertahanan nasional dan pengembangan teknologi tinggi lainnya.

2. Definisi gyro serat optik

Giroskop serat optik adalah elemen sensitif berdasarkan gulungan serat optik.Cahaya yang dipancarkan dari dioda laser merambat dalam dua arah sepanjang serat optik.Perbedaan jalur perambatan cahaya menentukan perpindahan sudut elemen sensitif.

Keuntungan dari giroskop serat optik dibandingkan dengan giroskop mekanik tradisional adalah semua keadaan padat, tidak ada bagian yang berputar dan bagian gesekan, umur panjang, rentang dinamis yang besar, mulai sesaat, struktur sederhana, ukuran kecil dan ringan.Dibandingkan dengan giroskop laser, giroskop serat optik tidak memiliki masalah penguncian dan tidak perlu mesin presisi pada jalur optik di blok kuarsa, sehingga biayanya relatif rendah.

3. Prinsip kerja dasar fiber optic gyro

Implementasi giroskop serat optik terutama didasarkan pada teori Segnick: ketika berkas cahaya bergerak dalam saluran berbentuk cincin, jika saluran cincin itu sendiri memiliki kecepatan rotasi, maka waktu yang diperlukan cahaya untuk bergerak ke arah rotasi saluran lebih dari waktu yang dibutuhkan untuk melakukan perjalanan ke arah yang berlawanan dari rotasi saluran ini.Ini berarti bahwa ketika loop optik berputar, rentang cahaya loop optik berubah dalam arah perjalanan yang berbeda sehubungan dengan rentang cahaya loop saat istirahat.Dengan menggunakan perubahan rentang optik ini, perbedaan fasa antara dua loop optik atau perubahan pinggiran interferensi terdeteksi, dan kecepatan sudut rotasi loop optik dapat diukur, yang merupakan prinsip kerja giroskop serat optik.

4. Pengantar teori Segnick

Teori Seignik mengatakan bahwa ketika seberkas cahaya bergerak maju dalam satu putaran, jika putaran itu sendiri memiliki kecepatan rotasi, maka dibutuhkan lebih banyak waktu bagi cahaya untuk maju ke arah rotasi putaran daripada yang dilakukannya untuk maju ke arah sebaliknya. arah putaran loop.

Ini berarti bahwa ketika loop optik berputar, rentang cahaya loop optik berubah dalam arah maju yang berbeda relatif terhadap rentang cahaya loop saat istirahat.Dengan menggunakan perubahan dalam rentang optik ini, jika interferensi dihasilkan antara cahaya yang maju ke arah yang berbeda untuk mengukur kecepatan rotasi loop, giroskop serat optik interferometrik dapat dibuat.Jika Anda menggunakan perubahan jalur optik loop ini untuk mencapai interferensi antara cahaya yang bersirkulasi dalam loop, yaitu dengan menyesuaikan frekuensi resonansi cahaya dalam loop serat optik dan kemudian mengukur kecepatan putaran loop, giroskop serat optik resonan dapat diproduksi.