Komponen inti dari panduan inersia:Giroskop serat optik

Pengantar giroskop serat optik

Sistem navigasi inersia sangat bergantung pada keakuratan dan ketepatan komponen inti mereka. Salah satu komponen yang secara signifikan meningkatkan kemampuan sistem ini adalah serat optik giroskop (FOG). FOG adalah sensor kritis yang memainkan peran penting dalam mengukur kecepatan sudut pembawa dengan akurasi yang luar biasa.

Operasi giroskop serat optik

Kabut beroperasi pada prinsip efek sagnac, yang melibatkan pemisahan balok laser menjadi dua jalur terpisah, memungkinkannya untuk melakukan perjalanan ke arah yang berlawanan di sepanjang loop serat optik melingkar. Ketika pembawa, tertanam dengan kabut, berputar, perbedaan waktu perjalanan antara kedua balok sebanding dengan kecepatan sudut rotasi pembawa. Waktu penundaan ini, yang dikenal sebagai pergeseran fase Sagnac, kemudian diukur secara tepat, memungkinkan kabut untuk memberikan data yang akurat mengenai rotasi operator.

Prinsip giroskop serat optik melibatkan pemancaran sinar dari fotodetektor. Balok cahaya ini melewati coupler, masuk dari satu ujung dan keluar dari yang lain. Kemudian bergerak melalui loop optik. Dua balok cahaya, berasal dari arah yang berbeda, masukkan loop dan selesaikan superposisi yang koheren setelah berputar -putar. Lampu yang kembali memasukkan kembali dioda pemancar cahaya (LED), yang digunakan untuk mendeteksi intensitasnya. Sementara prinsip giroskop serat optik mungkin tampak langsung, tantangan yang paling signifikan terletak pada faktor menghilangkan yang mempengaruhi panjang jalur optik dari dua balok cahaya. Ini adalah salah satu masalah paling kritis yang dihadapi dalam pengembangan giroskop serat optik.

1 ： Dioda superluminescent           2 ： Dioda photodetector

3.Light Source Coupler           4.Coupler Cincin Serat            5. Cincin serat optik

Keuntungan giroskop serat optik

Kabut menawarkan beberapa keuntungan yang membuatnya sangat berharga dalam sistem navigasi inersia. Mereka terkenal karena akurasi, keandalan, dan daya tahannya yang luar biasa. Tidak seperti gyro mekanis, kabut tidak memiliki bagian yang bergerak, mengurangi risiko keausan. Selain itu, mereka tahan terhadap guncangan dan getaran, menjadikannya ideal untuk lingkungan yang menuntut seperti aplikasi kedirgantaraan dan pertahanan.

Integrasi giroskop serat optik dalam navigasi inersia

Sistem navigasi inersia semakin menggabungkan kabut karena ketepatan dan keandalannya yang tinggi. Giroskop ini memberikan pengukuran kecepatan sudut penting yang diperlukan untuk penentuan orientasi dan posisi yang akurat. Dengan mengintegrasikan kabut ke dalam sistem navigasi inersia yang ada, operator dapat mengambil manfaat dari peningkatan akurasi navigasi, terutama dalam situasi di mana presisi ekstrem diperlukan.

Aplikasi giroskop serat optik dalam navigasi inersia

Dimasukkannya kabut telah memperluas aplikasi sistem navigasi inersia di berbagai domain. Dalam ruang angkasa dan penerbangan, sistem yang dilengkapi kabut menawarkan solusi navigasi yang tepat untuk pesawat terbang, drone, dan pesawat ruang angkasa. Mereka juga banyak digunakan dalam navigasi maritim, survei geologi, dan robotika canggih, memungkinkan sistem ini beroperasi dengan peningkatan kinerja dan keandalan.

Varian struktural yang berbeda dari giroskop serat optik

Giroskop serat optik datang dalam berbagai konfigurasi struktural, dengan yang dominan saat ini memasuki ranah teknik adalahGiroskop serat optik polarisasi tertutup. Inti dari giroskop ini adalahLoop serat yang memuat polarisasi, terdiri dari serat yang memelihara polarisasi dan kerangka kerja yang dirancang dengan tepat. Konstruksi loop ini melibatkan metode belitan simetris empat kali lipat, ditambah dengan gel penyegelan yang unik untuk membentuk koil loop serat solid-state.