Реферат: Волоконно-оптические гироскопы
Московский ордена Ленина, ордена Октябрьской
Революции и ордена Трудового Красного Знамени
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ
имени Н.Э.Баумана.
________________________________________________
Факультет РЛ
Кафедра РЛ2
Реферат по теме
"Волоконно-оптические гироскопы"
студентки
Матвеевой Ляны Александровны
Оглавление
Оглавление......................................................................................................................
Введение..........................................................................................................................
Принцип действия оптического гироскопа.................................................................
Структурные схемы оптических гироскопов..............................................................
Кольцевой лазерный гироскоп......................................................................................
Волоконно-оптические гироскопы...............................................................................
Оптический гироскоп с кольцевым резонатором пассивного типа........................
Методы повышения чувствительности......................................................................
Шумовые факторы, методы их устранения................................................................
Основные оптические системы с повышенной стабильностью..............................
Факторы, ограничивающие разрешающую способность.........................................
Характеристики и методы их улучшения..................................................................
Система с фазовой модуляцией...................................................................................
Системы с изменением частоты..................................................................................
Система со световым гетеродинированием...............................................................
Заключение....................................................................................................................
Список литературы.......................................................................................................
Введение
Гироскоп выполняет функции детектора угловой скорости в инерциальном пространстве и по праву может называться абсолютным тахометром, являясь структурным элементом инерциальной навигационной системы, обрабатывающей информацию о местонахождении самолета или судна с целью выведения его на курс. В состав этой системы обычно входит три гироскопа — для измерения скорости вращения вокруг трех ортогональных осей, три акселерометра — для определения скорости и расстояния и направлении трех осей и компьютер — для обработки выходных сигналов этих приборов. К самолетным гироскопам предъявляются очень высокие требования: разрешающая способность и дрейф нуля 0,01°/ч, динамический диапазон 6 порядков, высокая стабильность (10-5 ) масштабного коэффициента преобразования угла поворота в выходной сигнал. До сих пор применялись в основном механические гироскопы, работающие на основе эффекта удержания оси вращения тела в одном направлении инерциального пространства (закон сохранения момента количества движения). Это дорогостоящие приборы, поскольку требуется высокая точность формы тела вращения и минимальное возможное трение подшипников. В отличие от механических оптические гироскопы, например, волоконно-оптические, созданные на основе эффекта Саньяка, имеют структуру статического типа, обладающую рядом достоинств, основные из которых: отсутствие подвижных деталей и, следовательно, устойчивость к ускорению; простота конструкции; короткое время запуска; высокая чувствительность; высокая линейность характеристик; низкая потребляемая мощность; высокая надежность.
Кроме того, возможно снижение стоимости волоконно-оптических гироскопов за счет внедрения оптических интегральных схем. Наряду с использованием в самолетах и на судах можно ожидать по мере прогресса в технике гироскопов применения их в автомобилях, роботах и т. д.
Принцип действия оптического гироскопа
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 W, 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)
|
--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <-- К-во Просмотров: 899
Бесплатно скачать Реферат: Волоконно-оптические гироскопы
|
