Bevezetés a lézer giroszkópba

A modern giroszkóp egy olyan eszköz, amely pontosan meghatározza a mozgó tárgyak tájolását. Ez egy széles körben használt tehetetlenségi navigációs eszköz a modern repülés, a navigáció, a repülőgép és a védelmi ipar területén. Fejlesztése jelentős stratégiai jelentőséggel bír az ország ipari, védelmi és más csúcstechnológiájú fejlesztése szempontjából. A hagyományos inerciális giroszkópok elsősorban a mechanikus giroszkópokra utalnak, amelyek magas követelményekkel rendelkeznek a folyamatszerkezetre és a komplex szerkezetre, és pontosságát sok szempont korlátozza.

Általában a giroszkópokat lézer -giroszkópokra, száloptikai giroszkópokra, mikro mechanikus giroszkópokra és piezoelektromos giroszkópokra osztják, amelyek mindegyike elektronikus, és GPS -vel, Magneto -rezisztens chipekkel és gyorsulókkal együtt előállítható, hogy az önmagában navigációs rendszert képezzék.

A modern száloptikai giroszkópok közé tartoznak az interferometrikus giroszkópok és a rezonáns giroszkópok, amelyek mindegyikét Sagnik elmélete alapján fejlesztették ki. Segnik elméletének legfontosabb pontja az, hogy amikor a fénysugarak körkörös csatornán haladnak, ha maga a csatorna forgási sebességgel rendelkezik, akkor a fény forgásának irányába történő eljutáshoz szükséges idő nagyobb, mint a csatorna forgásának ellentétes irányába történő utazáshoz szükséges idő.

Vagyis amikor az optikai hurok forog, az optikai hurok optikai útja megváltozik a hurok optikai útjához viszonyítva, nyugalomban az előrehaladás különböző irányában. Az optikai út hosszának ennek a változásának felhasználásával, ha a hurok forgási sebességének mérésére különböző irányokba haladó fény interferenciát generál, az interferometrikus száloptikai giroszkóp gyártható. Ha a hurokban folyamatosan keringő fény közötti interferenciát úgy érik el, hogy a száloptikai hurok rezonancia frekvenciáját beállítják a hurok forgási sebességének mérésére, akkor előállítható egy rezonáns száloptikai giroszkóp.

Ebből a rövid bevezetésből látható, hogy az interferometrikus giroszkópoknak az interferencia megvalósításakor kicsi optikai útkülönbsége van, így a szükséges fényforrás nagy spektrális szélességű lehet, míg a rezonáns giroszkópoknak az interferencia megvalósításakor nagy optikai útkülönbségük van, tehát a szükséges fényforrásnak jó monokromatikussággal kell rendelkeznie.