Волоконний оптичний гіроскоп
Введення
p> Волоконний оптичний гіроскоп (ВОГ) - оптико-електронний прилад, створення якого стало можливим лише з розвитком і вдосконаленням елементної бази квантової електроніки. Прилад вимірює кутову швидкість і кути повороту об'єкта, на якому він встановлений. Принцип дії ВОГ заснований на вихровому (обертальному) ефекті Саньяка. p> Інтерес зарубіжних і вітчизняних фірм до оптичного гіроскопа базується на його потенційні можливості застосування як чутливого елемента обертання в інерційних системах навігації, управління і стабілізації. Цей прилад в ряді випадків може повністю замінити складні і дорогі електромеханічні (роторні) гіроскопи і тривісні Гиростабілізіровані платформи. За даними зарубіжній пресі в майбутньому в США близько 50% всіх гіроскопів, що використовуються в системах навігації, управління і стабілізації об'єктів різного призначення, передбачається замінити волоконними оптичними гіроскопами. p> Можливість створення реального високочутливого ВОГ з'явилася лише з промисловою розробкою одномодового діелектричного світловоду з малим загасанням. Саме конструювання ВОГ на таких световодах визначає унікальні властивості приладу. До цих властивостей відносять:
потенційно високу чутливість (точність) приладу, яка вже зараз на експериментальних макетах 0,1 град/год і менше;
малі габарити і масу. конструкції, завдяки можливості створення ВОГ повністю на інтегральних оптичних схемах;
невисоку вартість виробництва та конструювання при масовому виготовленні і відносну простоту технології;
нікчемне споживання енергії, що має важливе значення при використанні ВОГ на борту;
великий динамічний діапазон вимірюваних кутових швидкостей (зокрема, наприклад, одним приладом можна вимірювати швидкість повороту від 1 град/год до 300 град/с);
відсутність обертових механічних елементів (роторів) і підшипників, що підвищує надійність і здешевлює їх виробництво;
практично миттєву готовність до роботи, оскільки не витрачається час на розкрутку ротора;
нечутливість до великих лінійних прискорень і отже, працездатність в умовах високих механічних перевантажень;
високу завадостійкість, низьку чутливість до потужним зовнішніх електромагнітних впливів завдяки діелектричної природі волокна;
слабку схильність проникаючої гамма-нейтронної радіації, особливо в діапазоні 1,3 мкм.
p> Волоконний оптичний гіроскоп може бути застосований в якості жорстко закріпленого на корпусі носія чутливого елемента (датчика) обертання в інерційних системах управління і стабілізації. Механічні гіроскопи мають так звані гіромеханіческіе помилки, які особливо сильно проявляються при маневруванні носія (літака, ракети, космічного апарату). Ці помилки ще більш значні якщо інерціальна система управління конструюється з жорстко закріпленими або "підвішеними" датчиками безпосередньо до тіла носія. Перспектива викорис...
