干涉式光纖陀螺

干涉式光纖陀螺概述

干涉式光纖陀螺的工作原理

利用全固態(tài)的光纖結構實現(xiàn)載體自轉角速度的測量。將同一光源發(fā)出的一束光分解為兩束，讓它們在同一個環(huán)路內(nèi)沿相反方向循行一周后會合，然后在屏幕上產(chǎn)生干涉，這就是Sagnac效應。

薩格奈克效應是一種與媒質無關的純空間延時，從同一光源發(fā)出的光分束成兩束相同特征的光在同一閉合光路中以相反的方向傳播，最后匯聚到原來的分束點，但如果閉合光路所在平面相對于慣性空間存在轉動動作，則正反兩束光所傳播的光程將不同，于是產(chǎn)生光程差，這就是薩格奈克相移。采用多匝(N 匝)的光纖光路可以增強薩格奈克效應, 加大薩格奈克相移，并使光纖陀螺的光路尺寸大大減小。當波導幾何參數(shù)和工作波長確定后，相位差的大小便只與系統(tǒng)旋轉的速度有關, 這就是用光纖陀螺檢測轉動角速度的工作原理。

干涉式光纖陀螺的工作原理是:光源發(fā)出的光經(jīng)過偏振器后變成線偏振光，線偏振光再經(jīng)過輻合器后分成兩束光，分別從兩端進入光纖敏感環(huán)。當這兩束沿相反方向傳輸?shù)墓庠俅螀R合于搞合器時產(chǎn)生干涉效應。此干涉光中包括了由Sangac效應而產(chǎn)生的相移，以及由相位調(diào)制器引入的調(diào)制相位。將探測器探測出來的電信號經(jīng)過適當?shù)男盘柼幚砗蠹纯傻玫酵勇莸男D角速度。

相對機械陀螺的優(yōu)點

成本低、體積小、重量輕、啟動快、動態(tài)范圍大、抗沖擊、抗噪聲能力強、結構緊湊、靈敏度高、工作可靠等。

應用領域

航天、航空、航海、兵工及其它民用領域