Принцип действия оптического гироскопа - Волоконно-оптические гироскопы
Принцип действия оптического гироскопа основан на эффекте Саньяка. По круговому оптическому пути, как показано на рис. 1, благодаря расщепителю луча свет распространяется в двух противоположных направлениях. Если при этом система находится в покое относительно инерциального пространства, оба световых луча распространяются встречно по оптическому пути одинаковой длины. Поэтому при сложении лучей в расщепителе по завершении пути нет фазового сдвига. Однако, когда оптическая система вращается в инерциальном пространстве с угловой скоростью, между световыми волнами возникает разность фаз. Это явление и называется эффектом Саньяка.
Рис.1. Принцип возникновения эффекта Саньяка
Пусть коэффициент преломления на оптическом пути n=1. При радиусе оптического пути a время достижения расщепителя лучей светом, движущимся по часовой стрелке, выражается как
(1)
В противоположном направлении --
(2)
Где с -- скорость света.
Из формул (1) и (2) разность времени распространения двух световых волн с учетом c>>a
(3)
Это означает, что появляется разность длины оптических путей
(4)
Или, иначе говоря, разность фаз
(5)
Здесь S -- площадь, окаймленная оптическим путем; k -- волновое число.
Формула (5) вытекает из формулы (3) при допущении, что n=1 и оптический путь имеет круговую форму, но возможно доказать, что формула (5) является основной для эффекта Саньяка. Она не зависит от формы оптического пути, положения центра вращения и коэффициента преломления.
Рис.3. Структурные схемы гироскопов на эффекте Саньяка
R и L - частота генерации света с правым и левым вращением; - время, необходимое для однократного прохождения светом кольцевого оптического пути; FSR - полный спектральный диапазон
Похожие статьи
-
Принцип действия оптического гироскопа - Волоконно-оптические линии связи
Принцип действия оптического гироскопа основан на эффекте Саньяка. По круговому оптическому пути, как показано на рис. 1, благодаря расщепителю луча свет...
-
Шумовые факторы, методы их устранения - Волоконно-оптические гироскопы
Методы повышения чувствительности еще не обеспечивают высокой стабильности, необходимо учитывать шумовые факторы и принимать меры по их устранению....
-
На рис. 3.3 приведены общие схемы систем, разработанных для повышения точности измерений. Кольцевой лазерный гироскоп (рис. 3.3, а) отличается высокой...
-
Методы повышения чувствительности еще не обеспечивают высокой стабильности, необходимо учитывать шумовые факторы и принимать меры по их устранению....
-
Оптические кабели ВОСП - Волоконно-оптические линии связи
Оптический кабель (ОК) предназначен для передачи информации, содержащейся в модулированных электромагнитных колебаниях оптического диапазона. В настоящее...
-
Эксплуатационные ограничения ОСН сохраняет работоспособность в условиях открытой атмосферы влажностью от 0 до 100% и при температуре от -40 до +40...
-
Принципы построения и основные особенности ВОСП на ГТС Особенностью соединительных линий (С. Л) является относительно небольшая их длина за счет...
-
Виды модуляции оптических колебаний Для передачи информации по оптическому волокну необходимо изменение параметров оптической несущей в зависимости от...
-
Принципы построения ВОСПИ Оптические волокна производятся разными способами, они обеспечивают передачу оптического излучения на разных длинах волн, имеют...
-
Общее устройство и принцип действия магнетрона Магнетроном называется двухэлектродная лампа, в которой электроны движутся в скрещенных постоянных...
-
Светодиод (СИД) представляет собой полупроводниковый прибор с p - n переходом, протекание электрического тока через который вызывает интенсивное...
-
Появление оптических волокон - Волоконно-оптические линии связи
Важным моментом в развитии оптоэлектроники является создание оптических волокон. Особенно интенсивными исследования стали в конце 1960-x годов, а...
-
Оптический приемник - Волоконно-оптические линии связи
Структурная схема оптического приемника (ОПр) показана на рис.1.15. Приемник содержит фотодетектор (ФД) для преобразования оптического сигнала в...
-
Оптический передатчик - Волоконно-оптические линии связи
На рис.1.13 представлена структурная схема оптического передатчика (ОП) с прямой модуляцией несущей. Преобразователь кода ПК преобразует стыковой код, в...
-
При въезде автомобиля на тормозной стенд производится измерение массы оси, если имеется взвешивающее устройство; при его отсутствии масса оси может...
-
Параметры передачи оптических волокон - Параметры оптических волокон
К параметрам передачи ОВ относятся: * коэффициент затухания; * дисперсия ООВ; * ширина полосы пропускания МОВ. Коэффициент затухании оптического сигнала....
-
Ответ: Фановые системы используются для стока фекальных вод в специальные цистерны. водонепроницаемый судно рыбный флот Цистерны, применяемые для сбора...
-
Исходя из темы курсового проекта, было спроектировано приспособление для упрощения сжатия пружин топливного насоса высокого давления. Это приспособление...
-
Принцип действия тормозного гидропривода - Ремонт тормозных систем с гидравлическим приводом
Принцип действия тормозного гидропривода состоит в следующем. При нажатии на педаль тормоза поршень главного цилиндра давит на жидкость, которая...
-
Принцип действия генератора - Назначение генератора переменного тока
Автомобильный генератор представляет собой синхронный генератор переменного тока, работающий на встроенный выпрямитель. Принцип действия генератора...
-
Токоприемник. Конструкция и принцип действия - Типы и назначение токоприемников
Токоприемник служит для передачи электрической энергии от контактного провода к оборудованию электропоезда. На электропоездах установлены токоприемники...
-
Принцип спектрального уплотнения (WDM) Потенциальные ресурсы волокна. До настоящего времени на многих коммерческих линиях использовалась скорость...
-
ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ПРОЕКТИРУЕМОГО МУС - Магнитный усилитель с самоподмагничеванием
Рассмотрим работу элементарной схемы (рис. 1, а), которая является основой всех схем усилителей с самонасыщением. Пусть напряжение, питающее рабочую цепь...
-
Назначение, Принцип действия - Проектирование печатной платы программатора микросхем ПЗУ
Данный программатор является универсальным устройством для программирования микросхем ПЗУ. Он позволяет программировать микросхемы следующих типов: А) с...
-
Геометрические свойства и принцип действия параболической антенны - Параболическая антенна
В прямоуroльной системе координат (начало в вершине параболоида) параболическая поверхность (рис. 1.6) описывается уравнением Рисунок 1.6 (1) Где f -...
-
Оптические материалы, Показатель преломления - Оптико-электронные (квантовые) системы и устройства
В данном разделе дадим краткую информацию о материалах, которые используются разработчиками ОЭС. Оптические материалы необходимы для изготовления...
-
При подачи стабилизированного напряжения на 20 и 10 ножку микроконтроллера, стартует программа заложенная в flash память, микроконтроллер производит...
-
Источники света ВОСП - Волоконно-оптические линии связи
Источники света волоконно-оптических систем передачи должны обладать большой выходной мощностью, допускать возможность разнообразных типов модуляции...
-
Лебедка - совокупность передач, муфт, тормозов, барабанов и станин, выполненных в виде единого агрегата. На автомобильных кранах устанавливают грузовую и...
-
Классификация систем синхронизации Синхронизация есть процесс установления и поддержания определенных временных соотношений между двумя и более...
-
Выбор рабочей длины волны Форма и длительность оптических импульсов. Оптические импульсы характеризуются зависимостью: P(t)=P0F(t) Длительность импульсов...
-
Устройство и принцип действия биполярного транзистора - Полупроводниковые приборы, транзисторы
В отличие от полупроводниковых диодов биполярные транзисторы имеют два электронно - дырочных перехода. Основанием прибора служит пластина полупроводника,...
-
Важно отметить, что одним из этапов развития волоконно-оптических датчиков было функциональное расширение операций, выполняемых в блоке обработки данных...
-
Классификация систем синхронизации Синхронизация есть процесс установления и поддержания определенных временных соотношений между двумя и более...
-
Кинематика пропускающих и отражательных ГОЭ - Компоненты оптических систем обработки информации
Голограммные оптические элементы (ГОЭ), выполненные в виде объемных пропускающих либо отражательных голограмм, могут использоваться в различных...
-
Аэрозольное ослабление оптического излучения - Оптико-электронные (квантовые) системы и устройства
Как можно было видеть из вышеизложенного, спектральное молекулярное поглощение отличают два характерных обстоятельства: Невыполнимость для функции закона...
-
Оптическая связь - Техника связи
Оптическая связь - связь посредством электромагнитных колебаний оптического диапазона (как правило, 1013-1015 Гц ). Использование света для простейших...
-
Оптический мультиплексор FG-Fom-16Е - Укрсервис: оборудование для сетей связи
Оптический Мультиплексор FlexGain FOM16E представляет собой оборудование линейного тракта для одновременной дуплексной передачи 8 или 16 цифровых потоков...
-
Данная работа включает в себя общие сведения об оптической системе наведения (ОСН), определяет порядок и правила эксплуатации ОСН входящей в состав...
-
Беспроводные оптические каналы - Обеспечение абонентской связи путем радиодоступа поселка Федоровка
2.8.1 Беспроводные оптические каналы связи (БОКС) предназначены для создания каналов передачи данных типа точка-точка между объектами, находящимися на...
Принцип действия оптического гироскопа - Волоконно-оптические гироскопы