Eylemsiz Rehberliğin Temel Bileşeni:Fiber Optik Jiroskop

Fiber Optik Jiroskoplara Giriş

Eylemsiz navigasyon sistemleri, çekirdek bileşenlerinin doğruluğuna ve hassasiyetine büyük ölçüde güvenir. Bu sistemlerin yeteneklerini önemli ölçüde artıran bu tür bileşenlerden biri de Fiber Optik Jiroskop'tur (FOG). FOG, taşıyıcının açısal hızını dikkate değer bir doğrulukla ölçmede önemli bir rol oynayan kritik bir sensördür.

Fiber Optik Jiroskop Çalışması

FOG'lar, bir lazer ışınını iki ayrı yola bölerek, sarmal bir fiber optik döngü boyunca zıt yönlerde hareket etmesini sağlayan Sagnac etkisi ilkesine göre çalışır. FOG ile gömülü taşıyıcı döndüğünde, iki ışın arasındaki seyahat süresi farkı, taşıyıcının dönüşünün açısal hızıyla orantılıdır. Sagnac faz kayması olarak bilinen bu zaman gecikmesi daha sonra hassas bir şekilde ölçülerek, FOG'un taşıyıcının dönüşüyle ​​ilgili doğru veriler sağlamasına olanak tanır.

Bir fiber optik jiroskobun prensibi, bir fotodedektörden bir ışık huzmesi yaymayı içerir. Bu ışık huzmesi bir kuplörden geçer, bir uçtan girer ve diğer uçtan çıkar. Daha sonra bir optik döngüden geçer. Farklı yönlerden gelen iki ışık huzmesi döngüye girer ve etrafında döndükten sonra tutarlı bir üst üste binme tamamlar. Geri dönen ışık, yoğunluğunu algılamak için kullanılan bir ışık yayan diyota (LED) tekrar girer. Bir fiber optik jiroskobun prensibi basit görünse de, en önemli zorluk iki ışık huzmesinin optik yol uzunluğunu etkileyen faktörleri ortadan kaldırmaktır. Bu, fiber optik jiroskopların geliştirilmesinde karşılaşılan en kritik sorunlardan biridir.

1：süperlüminesan diyot           2：fotodedektör diyot

3.Işık kaynağı kuplörü           4.fiber halka kuplörü            5.optik fiber halka

Fiber Optik Jiroskopların Avantajları

FOG'lar, onları eylemsiz navigasyon sistemlerinde paha biçilmez kılan çeşitli avantajlar sunar. Olağanüstü doğrulukları, güvenilirlikleri ve dayanıklılıklarıyla ünlüdürler. Mekanik jiroskopların aksine, FOG'ların hareketli parçaları yoktur, bu da aşınma ve yıpranma riskini azaltır. Ayrıca, şok ve titreşime karşı dayanıklıdırlar, bu da onları havacılık ve savunma uygulamaları gibi zorlu ortamlar için ideal hale getirir.

Eylemsiz Navigasyonda Fiber Optik Jiroskopların Entegrasyonu

Eylemsiz navigasyon sistemleri, yüksek hassasiyetleri ve güvenilirlikleri nedeniyle giderek daha fazla FOG'ları bünyesine katmaktadır. Bu jiroskoplar, yönelim ve konumun doğru bir şekilde belirlenmesi için gereken kritik açısal hız ölçümlerini sağlar. FOG'ları mevcut eylemsiz navigasyon sistemlerine entegre ederek, operatörler özellikle aşırı hassasiyetin gerekli olduğu durumlarda gelişmiş navigasyon doğruluğundan faydalanabilirler.

Eylemsiz Navigasyonda Fiber Optik Jiroskopların Uygulamaları

FOG'ların dahil edilmesi, eylemsiz navigasyon sistemlerinin çeşitli alanlardaki uygulamalarını genişletti. Uzay ve havacılıkta, FOG donanımlı sistemler uçaklar, dronlar ve uzay araçları için hassas navigasyon çözümleri sunar. Ayrıca deniz navigasyonunda, jeolojik araştırmalarda ve gelişmiş robotikte yaygın olarak kullanılırlar ve bu sistemlerin gelişmiş performans ve güvenilirlikle çalışmasını sağlarlar.

Fiber Optik Jiroskopların Farklı Yapısal Varyantları

Fiber optik jiroskoplar çeşitli yapısal konfigürasyonlarda gelir, şu anda mühendislik alanına giren baskın olanı isekapalı devre polarizasyonunu koruyan fiber optik jiroskopBu jiroskobun merkezindepolarizasyonu koruyan fiber döngü, polarizasyon koruyan lifler ve hassas bir şekilde tasarlanmış bir çerçeveden oluşur. Bu döngünün yapısı, katı hal lif döngü bobini oluşturmak için benzersiz bir sızdırmazlık jeli ile desteklenen dörtlü simetrik bir sarma yöntemini içerir.