Оптический гироскоп
Cтраница 1
Оптический гироскоп представляет собой устройство для определения угловой скорости вращения объекта относительно заданной оси. Действие оптического гироскопа основано на явлении интерференции, возникающем при суммировании встречных световых лучей. Впервые это явление было использовано Майкельсо-ном в опытах по определению скорости вращения Земли. [1]
Известны два типа оптических гироскопов - пассивный и активный. [2]
 |
Схема оптического квантового гироскопа с автоматической регулировкой длины резонатора. [3] |
Главным источником погрешности оптического гироскопа в настоящее время является нестабильность ложного нуля, полученного вследствие анизотропии, а также флуктуации фазы разностного сигнала из-за немонохроматичности колебаний, генерируемых ОКГ. [4]
 |
Схема оптического квантового гироскопа с автоматической регулировкой длины резонатора. [5] |
Для повышения стабильности оптического гироскопа применяют системы автоматического регулирования длины резонатора. Призма 2 укреплена на основании пьезокерамики, поэтому длину резонатора можно изменять на несколько длин волн. [6]
Следующим этапом в разработке оптических гироскопов является создание трехосного гироскопа, содержащего три планарных гироскопа в едином сферическом кварцевом блоке. [7]
В настоящее время известны два основных типа оптических гироскопов. Если резонатор покоится, то собственные моды, представляющие собой бегущие по и против часовой стрелки световые волны, оказы-вдются вырожденными по частоте. [8]
Замечательные свойства четырехволнового смешения - обращение волнового фронта и невырожденная генерация - позволили существенно улучшить характеристики оптических гироскопов обоих типов. [9]
В заключение отметим, что ротационные датчики, то есть гироскопы, основанные на атомном интерферометре, уже конкурируют с оптическими гироскопами. [11]
Оптический гироскоп представляет собой устройство для определения угловой скорости вращения объекта относительно заданной оси. Действие оптического гироскопа основано на явлении интерференции, возникающем при суммировании встречных световых лучей. Впервые это явление было использовано Майкельсо-ном в опытах по определению скорости вращения Земли. [12]
Если на выходе системы расположен квадратичный фотодетектор, то частота сигнала на его выходе равна частоте биений. Однако, измерив резонансную частоту Fp, можно определить только скорость вращения, но не ее направление. Начальный сдвиг частот необходим также для устранения мертвой зоны при измерении малых угловых скоростей. Этот вопрос рассмотрим несколько позже, а сейчас выявим факторы, влияющие на чувствительность и стабильность оптического гироскопа. [13]
Такая конструкция прошла испытания и показала приемлемые для заказчика результаты. В нем высверлены три треугольника, расположенные взаимно перпендикулярно, вмонтированы шесть зеркал, три призмы и три миниатюрных фотоприемника. Систе -: ма поджига для всех трех генераторов единая. Интересно, что для роторных гироскопов имеются способы снижения дрейфа до 0 001 град / ч, но это значительно утяжеляет и удорожает конструкцию. Как показали испытания, оптический гироскоп может работать в значительно большем динамическом диапазоне, чем роторный, что позволит его использовать в бесплатформенных навигационных системах [7], которые будут рассмотрены ниже. Отмечается и другое достоинство лазерного гироскопа - малое время подготовки к работе. И если это не имеет большого значения для работы самолета гражданской авиации, где всегда имеется свободное время на подготовку самолета к полету, то для военного самолета, а тем более для ракеты стратегического или тактического назначения это является крайне важным фактором. Применительно к системам управления летательных аппаратов большим достоинством оказалась способность лазерного гироскопа выдерживать значительные перегрузки при взлете и маневрах. [14]
Страницы: 1