【廣告】
光纖陀螺儀是以光導(dǎo)纖維線(xiàn)圈為基礎(chǔ)的敏感元件, 由激光二極管發(fā)射出的光線(xiàn)朝兩個(gè)方向沿光導(dǎo)纖維傳播。光傳播路徑的不同,決定了敏感元件的角位移。光纖陀螺是一種用于慣性導(dǎo)航的光纖傳感器光纖陀螺因其無(wú)活動(dòng)部件——高速轉(zhuǎn)子,稱(chēng)為固態(tài)陀螺儀。這種新型全固態(tài)的陀螺儀將成為未來(lái)的主導(dǎo)產(chǎn)品,具有廣泛的發(fā)展前途和應(yīng)用前景。
光纖陀螺是基于光纖通信和集成光學(xué)發(fā)展而來(lái)的一種新型現(xiàn)代陀螺儀,常用來(lái)測(cè)量物體相對(duì)于慣性空間的角速度或轉(zhuǎn)動(dòng)角度的無(wú)自轉(zhuǎn)質(zhì)量。光纖陀螺在當(dāng)今的慣性傳感器領(lǐng)域有著特殊的重要意義,陀螺儀原理上就是運(yùn)用物體高速旋轉(zhuǎn)時(shí),角動(dòng)量很大,旋轉(zhuǎn)軸會(huì)一直穩(wěn)定指向一個(gè)方向的性質(zhì),所制造出來(lái)的定向儀器。傳統(tǒng)的慣性陀螺儀主要是指機(jī)械式的陀螺儀,機(jī)械式的陀螺儀對(duì)工藝結(jié)構(gòu)的要求很高,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,它的精度受到了很多方面的制約。自從上個(gè)世紀(jì)七十年代以來(lái),現(xiàn)代陀螺儀的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)全新的階段。Vali等提出了現(xiàn)代光纖陀螺儀的基本設(shè)想,到八十年代以后,現(xiàn)代光纖陀螺儀就得到了非常迅速的發(fā)展,由于光纖陀螺儀具有結(jié)構(gòu)緊湊,靈敏度高,工作可靠等等優(yōu)點(diǎn),所以目前光纖陀螺儀在很多的領(lǐng)域已經(jīng)完全取代了機(jī)械式的傳統(tǒng)的陀螺儀,成為現(xiàn)代導(dǎo)航儀器中的關(guān)鍵部件。
利用光纖陀螺儀測(cè)得的地球自轉(zhuǎn)角速率值及加速度計(jì)測(cè)得的陀螺儀與水平面夾角,經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)解算得到載體的基線(xiàn)與真北方向的夾角,從而得到載體方位角的值,放置于基線(xiàn)上的加速度計(jì)測(cè)出尋北儀的姿態(tài)角。
光纖陀螺尋北儀所使用的光纖陀螺是由光纖環(huán)、半導(dǎo)體激光器、y波導(dǎo)等器件組成,它們是固態(tài)器件,沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)部分,使設(shè)備能夠耐沖擊、抗振動(dòng)。這是其它非光纖類(lèi)陀螺無(wú)法做到的。
光纖手機(jī)陀螺儀是一種可以準(zhǔn)確地明確健身運(yùn)動(dòng)物件的方向的儀器設(shè)備。當(dāng)光線(xiàn)在一個(gè)環(huán)狀的通道中前行時(shí),假如環(huán)狀通道自身具備一個(gè)旋轉(zhuǎn)速率,那麼光源順著通道旋轉(zhuǎn)的方位前行所必須的時(shí)間要比順著這一通道旋轉(zhuǎn)反過(guò)來(lái)的方位前行所必須的時(shí)間要多。換句話(huà)說(shuō)當(dāng)電子光學(xué)環(huán)路旋轉(zhuǎn)時(shí),在不一樣的正確方向上,電子光學(xué)環(huán)路的光程相對(duì)性于環(huán)路在靜止不動(dòng)時(shí)的光程都是造成轉(zhuǎn)變。利用這類(lèi)光程的轉(zhuǎn)變,假如使不一樣方位上前行的光中間造成干涉來(lái)測(cè)量環(huán)路的旋轉(zhuǎn)速率,那樣就可以生產(chǎn)制造出干涉光纖手機(jī)陀螺儀,假如利用這類(lèi)環(huán)路光程的轉(zhuǎn)變來(lái)完成在環(huán)路中持續(xù)循環(huán)系統(tǒng)的光中間的干涉,也就是根據(jù)調(diào)節(jié)光纖環(huán)路的光的串聯(lián)諧振從而測(cè)量環(huán)路的旋轉(zhuǎn)速率,能夠生產(chǎn)制造出串聯(lián)諧振式的光纖手機(jī)陀螺儀。