Hoe werkt de Ring Laser Gyroscoop?
2023-01-12
Gyroscopen worden over het algemeen geclassificeerd als lasergyroscopen, glasvezelgyroscopen, micromechanische gyroscopen en piëzo-elektrische gyroscopen. Dit zijn elektronische gyroscopen die samen met GPS, terughoudendheidschips en versnellingsmeters kunnen worden gebouwd tot besturingssystemen voor traagheidsnavigatie.
Moderne glasvezelgyroscopen omvatten interferentiegyroscopen en resonerende gyroscopen, die beide zijn ontwikkeld volgens de theorie van Segnick. De essentie van de theorie van Segnick is deze: wanneer een lichtstraal door een cirkelvormig kanaal reist en het kanaal zelf een rotatiesnelheid heeft, kost het meer tijd voor de straal om in de draairichting van het kanaal te gaan dan om in de richting te gaan waarin het kanaal roteert. tegengestelde richting.
Dat wil zeggen, terwijl de optische lus roteert, verandert het optische pad van de optische lus in verschillende richtingen ten opzichte van het optische pad van de lus in rust. Door deze verandering in het optische pad te gebruiken, kan, als de interferentie tussen het licht dat in verschillende richtingen voortbeweegt, wordt gegenereerd om de rotatiesnelheid van de lus te meten, een vezelgyroscoop van het interferentietype worden vervaardigd. Als de interferentie tussen het licht dat in de lus circuleert, wordt gerealiseerd door deze verandering in het optische pad van de lus te gebruiken, dat wil zeggen door de resonantiefrequentie van de optische vezellus aan te passen en vervolgens de rotatiesnelheid van de lus te meten, kunt u een resonerende glasvezelgyroscoop.
Het principe van Ring Laser Gyroscope is het gebruik van optische padverschillen om de rotatiehoeksnelheid te meten (Sagnac-effect). In het gesloten optische pad kan de rotatiehoeksnelheid van het gesloten optische pad worden gemeten door de verandering van faseverschil of interferentierand te detecteren wanneer twee lichtstralen die met de klok mee en tegen de klok in worden uitgezonden vanuit dezelfde lichtbron worden uitgezonden. Het basisonderdeel van een lasergyroscoop is een ringlaser. De ringlaser bestaat uit een gesloten optisch pad van driehoekig of vierkant kwarts, met één of meer buizen die een mengsel van gassen bevatten (helium-neongas), twee ondoorzichtige spiegels en een semi-transparante spiegel. Een mengsel van gassen wordt geëxciteerd door een hoogfrequente voeding of een DC-voeding om een enkele kleurenlaser te produceren. Om lusresonantie te behouden, moet de lusomtrek een geheel veelvoud zijn van de golflengte van de lichtgolf. Een semi-transparante spiegel wordt gebruikt om de laser naar de lus te exporteren, door de spiegel om twee tegengesteld uitgezonden laserinterferentie te maken, door de fotodetector en circuitingang en -uitgang Hoek evenredig met het digitale signaal.
Moderne glasvezelgyroscopen omvatten interferentiegyroscopen en resonerende gyroscopen, die beide zijn ontwikkeld volgens de theorie van Segnick. De essentie van de theorie van Segnick is deze: wanneer een lichtstraal door een cirkelvormig kanaal reist en het kanaal zelf een rotatiesnelheid heeft, kost het meer tijd voor de straal om in de draairichting van het kanaal te gaan dan om in de richting te gaan waarin het kanaal roteert. tegengestelde richting.
Dat wil zeggen, terwijl de optische lus roteert, verandert het optische pad van de optische lus in verschillende richtingen ten opzichte van het optische pad van de lus in rust. Door deze verandering in het optische pad te gebruiken, kan, als de interferentie tussen het licht dat in verschillende richtingen voortbeweegt, wordt gegenereerd om de rotatiesnelheid van de lus te meten, een vezelgyroscoop van het interferentietype worden vervaardigd. Als de interferentie tussen het licht dat in de lus circuleert, wordt gerealiseerd door deze verandering in het optische pad van de lus te gebruiken, dat wil zeggen door de resonantiefrequentie van de optische vezellus aan te passen en vervolgens de rotatiesnelheid van de lus te meten, kunt u een resonerende glasvezelgyroscoop.
Het principe van Ring Laser Gyroscope is het gebruik van optische padverschillen om de rotatiehoeksnelheid te meten (Sagnac-effect). In het gesloten optische pad kan de rotatiehoeksnelheid van het gesloten optische pad worden gemeten door de verandering van faseverschil of interferentierand te detecteren wanneer twee lichtstralen die met de klok mee en tegen de klok in worden uitgezonden vanuit dezelfde lichtbron worden uitgezonden. Het basisonderdeel van een lasergyroscoop is een ringlaser. De ringlaser bestaat uit een gesloten optisch pad van driehoekig of vierkant kwarts, met één of meer buizen die een mengsel van gassen bevatten (helium-neongas), twee ondoorzichtige spiegels en een semi-transparante spiegel. Een mengsel van gassen wordt geëxciteerd door een hoogfrequente voeding of een DC-voeding om een enkele kleurenlaser te produceren. Om lusresonantie te behouden, moet de lusomtrek een geheel veelvoud zijn van de golflengte van de lichtgolf. Een semi-transparante spiegel wordt gebruikt om de laser naar de lus te exporteren, door de spiegel om twee tegengesteld uitgezonden laserinterferentie te maken, door de fotodetector en circuitingang en -uitgang Hoek evenredig met het digitale signaal.
