Лазерный гироскоп

Cтраница 2

Схема активного кольцевого лазерного гироскопа. [16]

Во второй схеме расчет делается на увеличение сигнала кольцевого лазерного гироскопа за счет введения активной лазерной среды в кольцевой резонатор. [17]

Для реализации комплексов указанной структуры чаще всего используют БИНС на лазерных гироскопах. Их достоинством является высокая точность и простота эксплуатации. Использование механических гироскопов, включая ДНГ, вряд ли является оправданным. [18]

На основании такого лазера создан измеритель угловых скоростей и перемещений в пространстве - лазерный гироскоп. [19]

Внедрение лазерных гироскопов значительно улучшило перспективу использования систем с инерациальным управлением в контрольных устройствах. Лазерные гироскопы более надежны и экономичны по сопоставимой точности, чем механические устройства. Кроме того, при их использовании уменьшается долговременный сдвиг и поэтому увеличивается интервал между требуемыми восстановлениями. [20]

Сейчас подходим к интересному моменту. Активный лазерный гироскоп работает на разности частот противоположно распространяющихся волн. Если время одного оборота для пучков, распространяющихся по часовой ( Ч) и против часовой ( ПЧ) стрелки, обозначить как t и t -, соответственно, то частоты v и i /, соответствующие Ч - и ПЧ-пучкам, задаются условиями резонанса ct гтгтгс /, где m - четное целое число. [21]

Сравнивая (14.1.2) и (14.1.6), видим, что фазовый сигнал в активном гироскопе на много порядков больше, чем в пассивном, ибо, например, tm - 1 с, но 7 - - 1 - - 10 - 4 - i - 10 - 6 с. Именно по этой причине коммерческие лазерные гироскопы, обычно, являются активными. [22]

Это связано с тем, что жесткая конструкция прибора позволяет выдерживать большие ускорения. Кроме того, военные специалисты считают достоинством лазерного гироскопа тот факт, что его выходной сигнал легко может быть выражен в цифровой форме, позволяющей сопрягать его с бортовой ЭВМ. Отмечается, что эти испытания позволили сформулировать требования для бортовой бескарданной инерциальной системы управления летательным аппаратом. В один из них входил лазерный гироскоп, во второй - система контроля параметров измерителя, в третий - цифровая вычислительная машина, в четвертый - индикаторное устройство. С лазерного измерителя угловой скорости на систему контроля параметров поступает выходной сигнал, свидетельствующий о вращении, и сигналы, связанные с температурой внутри блока, с измерением параметров и другие вспомогательные сигналы, которые используются для регулирования режима работы лазерного измерителя. Основной сигнал, несущий информацию о вращении, поступает на ЭВМ, которая используется для проведения необходимых вычислений. В индикаторном устройстве в реальном масштабе времени высвечиваются данные о вычисленных пространственных координатах. Для проведения упомянутых - испытаний лазерный блок был смонтирован на поворотном столе, имеющем электронное управление скоростью вращения в широком диапазоне и приборы контроля. [23]

Ширина линии излучения лазера является важной величиной. Например, она определяет фундаментальный предел работы активного кольцевого лазерного гироскопа. Первый полностью квантовый вывод выражения для спектральной ширины лазера был сделан методом оператора квантового шума 1) и был настолько общим, что включал в себя даже проблему ширины линии излучения полупроводникового лазера. Этот вывод излагается в гл. [24]

Эффективность интерферометра Саньяка ограничивается тем, что разность оптических путей обхода (4.1.12) существенно меньше длины волны света. На первый взгляд может показаться, что использование кольцевых лазерных гироскопов, в качестве чувствительных к вращению устройств, является практически нецелесообразным, поскольку желательна чувствительность 10 - 3 град / час и выше. Однако существуют две схемы, значительно повышающие чувствительность кольцевых лазерных гироскопов. [25]

Здесь необходимо сделать пару существенных замечаний. Первое состоит в том, что при использовании активного кольцевого лазерного гироскопа измеряется именно разность частот ( а не разность длин оптических путей) противоположно распространяющихся пучков. Эта разность частот, как правило, измеряется гетеродинированием двух выходных пучков. Такой большой масштабный множитель, а также относительная простота измерений малых разностей частот, делают активный кольцевой лазерный гироскоп наиболее распространенным и, в настоящее время, наиболее чувствительным интерферометрическим датчиком вращения. [26]

Будет проведен анализ гироскопа волн вещества как очевидного продолжения лазерного гироскопа, а также их сходства и относительных достоинств каждого из них. [27]

Таким образом, в данной схеме волоконно-оптического гироскопа невзаимный фазовый сдвиг Афй преобразуется в частотный фазовый сдвиг сигнальных световых волн 8г и S2, который может быть достаточно точно измерен с помощью стандартной интерферометри-ческой схемы. Из (9.18) прямо следует, что чувствительность такого устройства уступает чувствительности стандартного кольцевого лазерного гироскопа (9.13) в 2crsc / L раз. [28]

Во многих областях современной науки существует большая потребность в высокоточных лазерных интерферометрических измерениях. Например, интерферометр Майкельсона служит основой современных попыток зарегистрировать гравитационное излучение, а лазерный гироскоп, использующий кольцевой интерферометр Саньяка, часто работает на стандартном квантовом пределе. Как обсуждалось в разд. Саньяка используется для измерения скоростей вращения. Для того чтобы определить назначение корреляционного лазера, мы рассмотрим здесь квантовые пределы пассивного и активного лазерных гироскопов. [29]

Схема лазера, в котором одно из зеркал удалено от активной среды.| Схема расположения зеркал в кольцевом лазере. Применяется также схема с четырьмя зеркалами. [30]

Страницы: 1 2 3 4