光纤陀螺,光纤陀螺原理

2023-08-03 11:46:08 情感 露姐姐

1、光纤陀螺的分类

一般把陀螺仪分为激光陀螺、光纤陀螺、微机械陀螺和压电陀螺,这些都是属于电子式的,可跟GPS、磁阻芯片以及加速度计一起制造成为惯性导航控制系统。

根据支撑系统可分为滚珠轴承陀螺、液浮/气浮和磁悬浮陀螺、挠性陀螺和静电陀螺。根据物理原理可分为转子陀螺、半球谐振陀螺、微机械陀螺、环形激光陀螺和光纤陀螺。

陀螺仪有很多种,一般现在用的是微机电陀螺仪、液浮陀螺仪、气浮陀螺仪、静电陀螺仪、激光陀螺仪和光纤陀螺仪。微机电陀螺仪是在小的设备里面用的多,比如高档点的手机里面基本都有几个,精度也最差。

各国都在努力研发光纤陀螺仪。陀螺主要运用于测定角度(倾斜度),速度,方位等。根据其用处不同,陀螺仪又可分为速率陀螺和陀螺测斜仪。速率陀螺仪主要用来测量被测物体转动的速度以此推算出相应的数据,来达到测量的目的。

光纤在其中不仅是导光媒质,而且也是敏感元件,光在光纤内被测量调制,多采用多模光纤液位传感器。优点:结构紧凑,灵敏度度。缺点:须用特殊光纤,成本高。典型例子:光纤陀螺、光纤水听器等。

2、激光陀螺和光纤陀螺有什么区别

陀螺仪(gyroscope)意即“旋转指示器”,是指敏感角速率和角偏差的一种传感器.光纤陀螺仪是广义上的陀螺仪,是根据近代物理学原理制成的具有陀螺效应的传感器。激光陀螺,仅是光纤陀螺的一种。

激光陀螺精度高。两种都是光学陀螺,都是基于萨格奈克效应。不同的是一个在光纤中传播,一个在谐振腔中传播。光纤成本低,但是易受温度变化造成的热胀冷缩不均以及缠绕时张力变化影响。

激光陀螺仪的原理是利用光程差来测量旋转角速度( Sagnac 效应)。在闭合光路中,由同一光源发出的沿顺时针方向和反时针方向传输的两束光和光干涉,利用检测相位差或干涉条纹的变化,就可以测出闭合光路旋转角速度。

一般把陀螺仪分为激光陀螺、光纤陀螺、微机械陀螺和压电陀螺,这些都是属于电子式的,可跟GPS、磁阻芯片以及加速度计一起制造成为惯性导航控制系统。

光纤陀螺是继激光陀螺巨大的进步,属于两光陀螺,利用Sagnac效应,用光程差反算角速度,相比激光陀螺,体积小,成本低,精度可达千分之一,而且没有活动部件,可靠性高,获得了广泛的应用。

陀螺仪有很多种,一般现在用的是微机电陀螺仪、液浮陀螺仪、气浮陀螺仪、静电陀螺仪、激光陀螺仪和光纤陀螺仪。微机电陀螺仪是在小的设备里面用的多,比如高档点的手机里面基本都有几个,精度也最差。

3、光纤陀螺仪和激光陀螺仪哪个精度高?各有什么优缺点?高精度激光陀螺仪和...

激光陀螺,是一种无质量的光学陀螺仪。利用环形激光器在惯性空间转动时正反两束光随转动而产生频率差的效应,来测量敏感物体相对于惯性空间的角速度或转角。

激光陀螺是衡量一个国家光学技术发展水平的重要标志之一。其工作原理为在闭合光路中,由同一光源发出的沿顺时针方向和反时针方向传输的两束光发生干涉,利用检测相位差或干涉条纹的变化,可以测出闭合光路旋转角速度。

激光陀螺仪的基本元件是环形激光器,环形激光器由三角形或正方形的石英制成的闭合光路组成,内有一个或几个装有混合气体(氦氖气体)的管子,两个不透明的反射镜和一个半透明镜。

光纤陀螺仪:光纤陀螺是继激光陀螺后的新一代陀螺仪,其原理类似于激光陀螺仪,但与激光陀螺仪相比,光纤陀螺仪没有闭锁问题,也不用在石英块精密加工出激光,成本较低。各国都在努力研发光纤陀螺仪。

陀螺仪有很多种,一般现在用的是微机电陀螺仪、液浮陀螺仪、气浮陀螺仪、静电陀螺仪、激光陀螺仪和光纤陀螺仪。微机电陀螺仪是在小的设备里面用的多,比如高档点的手机里面基本都有几个,精度也最差。

4、光纤陀螺的技术问题

主要包括:(1)温度瞬态的影响。理论上,环形干涉仪中的两个反向传播光路是等长的,但是这仅在系统不随时间变化时才严格成立。

光纤陀螺仪的实现主要基于塞格尼克理论:当光束在一个环形的通道中前进时,如果环形通道本身具有一个转动速度,那么光线沿着通道转动的方向前进所需要的时间要比沿着这个通道转动相反的方向前进所需要的时间要多。

激光陀螺是衡量一个国家光学技术发展水平的重要标志之一。其工作原理为在闭合光路中,由同一光源发出的沿顺时针方向和反时针方向传输的两束光发生干涉,利用检测相位差或干涉条纹的变化,可以测出闭合光路旋转角速度。

不会的。光纤陀螺是继激光陀螺巨大的进步,属于两光陀螺,利用Sagnac效应,用光程差反算角速度,相比激光陀螺,体积小,成本低,精度可达千分之一,而且没有活动部件,可靠性高,获得了广泛的应用。

自从1976年美国犹他大学的VALI和SHORTHILL等人成功研制第1个光纤陀螺(fiber-optic gyroscope, FOG)以来,光纤陀螺已经发展了30多年。在30多年的发展过程中,许多基础技术如光纤环绕制技术等都得到了深入地研究。

5、光纤陀螺的原理

利用光程的变化,检测出两条光路的相位差或干涉条纹的变化,就可以测出光路旋转角速度,这便是光纤陀螺仪的工作原理。

陀螺仪的原理是,旋转物体的转轴所指向的方向,在不受外力影响的情况下,是不会改变的。根据这个道理,人们用它来保持方向。然后通过各种方法读取轴指示的方向,数据信号自动传输到控制系统。我们骑自行车其实就是用这个原理。

也就是通过调整光纤环路的光的谐振频率进而测量环路的转动速度,就可以制造出谐振式的光纤陀螺仪。

光纤陀螺的工作原理是基于萨格纳克(Sagnac)效应。萨纳克效应是相对惯性空间转动的闭环光路中所传播光的一种普遍的相关效应,即在同一闭合光路中从同一光源发出的两束特征相等的光,以相反的方向进行传播,最后汇合到同一探测点。

6、光纤陀螺仪原理及应用

利用光程的变化,检测出两条光路的相位差或干涉条纹的变化,就可以测出光路旋转角速度,这便是光纤陀螺仪的工作原理。

也就是通过调整光纤环路的光的谐振频率进而测量环路的转动速度,就可以制造出谐振式的光纤陀螺仪。

激光陀螺:是一种较为先进的陀螺仪,其原理是利用旋转时环型激光器发出的两道光束之间的频率差来测定角度、方位等。激光陀螺仪被用于舰船、飞机等的 导航和跟踪。

光纤陀螺的工作原理是基于萨格纳克(Sagnac)效应。萨纳克效应是相对惯性空间转动的闭环光路中所传播光的一种普遍的相关效应,即在同一闭合光路中从同一光源发出的两束特征相等的光,以相反的方向进行传播,最后汇合到同一探测点。

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