Abstract
The gyroscope is a device that makes it possible to measure the change in the orientation angles associated rotation of the body relative to an inertial coordinate system. Photonic crystal fiber gyroscopes are a kind of optical gyroscopes that offer many new features beyond that conventional fiber optic gyroscopes can offer. In any case, the properties of the optical fiber can play a large role in determining the characteristics of the gyroscope. The principle of operation of most optical gyroscopes is based on the Sagnac effect or the Sagnac interferometer, the essence of which is as follows. If two light waves propagate in a closed optical circuit in opposite directions, then in the case of an immovable circuit, the phase incursions of both waves that have passed the entire circuit in opposite directions will be the same. When the contour rotates around an axis normal to the contour plane, the phase incursions of the waves become unequal, and their difference in the general case will be proportional to the angular velocity of the contour rotation, the area covered by the contour, and the frequency of the electromagnetic wave (EMW). Since the area and frequency of the EMW remain unchanged during the operation of the gyroscope, the phase shift will be proportional only to the angular velocity. The use of photonic crystal fiber to increase the sensitivity is very promising; it significantly reduces the drift through thermal polarization, resistance, and the Kerr effect. This article suggests the use of photonic-crystal (hollow-core) fiber in optical gyroscope instead of conventional fibers.
Highlights
До недавнего времени в инерциальных навигационных системах (ИНС) подвижных объектов применялись исключительно механические гироскопы (МГ), принцип работы которых основан на содержании оси тела вращения в одном заданном положении инерциального пространства (CК) [1]
Фазой и амплитудой света
Fiber Optic Gyroscope / M.A. Boston // Artech House
Summary
Эффект Саньяка получил свое название в честь французского физика Жоржа Марка Мари Саньяка, который открыл его в 1913 году. С 1970-х годов эффект Саньяка нашел основное применение в навигации в качестве фундаментального принципа проектирования волоконно-оптических гироскопов (ВОГ) [2, 3]. Для пучка света фотоны мешают друг другу, и по мере выявления волн, которые дают результат, появляется картина, иллюстрирующая различные свойства света. Эффект Саньяка может быть легко описан в классических терминах, если предположить, что скорость света равна s по отношению к статическому эфиру. Эффект Саньяка [7] показывает, что два встречных световых луча, которые имеют различные временные интервалы для прохождения замкнутого пути на вращающемся диске, – это фазовый сдвиг встречных электромагнитных волн, который возникает во вращающемся кольцевом интерферометре Источник света и датчик D вращаются с угловой скоростью Ω, так что световой луч проходит в направлении вращения большее расстояние L + за большее время t+. Встречный световой луч проходит более короткое расстояние L- за более короткое время t -:
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.