Introdução ao giroscópio a laser

O giroscópio moderno é um instrumento que pode determinar com precisão a orientação dos objetos em movimento. É um instrumento de navegação inercial amplamente utilizado nas indústrias modernas da aviação, navegação, aeroespacial e defesa. Seu desenvolvimento tem um significado estratégico significativo para o desenvolvimento industrial, de defesa e outros países de alta tecnologia. Os giroscópios inerciais tradicionais se referem principalmente a giroscópios mecânicos, que têm altos requisitos para estrutura de processos e estrutura complexa, e sua precisão é restringida por muitos aspectos.

Geralmente, os giroscópios são divididos em giroscópios a laser, giroscópios de fibra óptica, giroscópios micro -mecânicos e giroscópios piezoelétricos, todos eletrônicos e podem ser fabricados juntamente com GPS, chips resistentes a magneto e acelerômetros para formar sistemas de controle de navegação inércia.

Os giroscópios modernos de fibra óptica incluem giroscópios interferométricos e giroscópios ressonantes, ambos desenvolvidos com base na teoria de Sagnik. O ponto chave da teoria de Segnik é que, quando um feixe de luz viaja por um canal circular, se o próprio canal tiver uma velocidade de rotação, o tempo necessário para a luz viajar na direção da rotação do canal é maior que o tempo necessário para viajar na direção oposta da rotação do canal.

Ou seja, quando o loop óptico gira, o caminho óptico do loop óptico muda em relação ao caminho óptico do loop em repouso em diferentes direções de avanço. Ao utilizar essa mudança no comprimento do caminho óptico, se a interferência for gerada entre a luz viajando em diferentes direções para medir a velocidade de rotação do loop, um giroscópio de fibra óptica interferométrica pode ser fabricado. Se a interferência entre a luz circulando continuamente no loop for alcançada ajustando a frequência ressonante do loop de fibra óptica para medir a velocidade de rotação do loop, um giroscópio de fibra óptica ressonante poderá ser fabricado.

A partir desta breve introdução, pode -se observar que os giroscópios interferométricos têm uma pequena diferença de caminho óptico ao implementar interferências; portanto, a fonte de luz que eles exigem pode ter uma grande largura espectral, enquanto os giroscópios ressonantes têm uma grande diferença de caminho óptico ao implementar a interferência, portanto, a fonte de luz que eles requerem deve ter boa monocromaticidade.