ихровий ефект Саньяка в рамках кінематичної теорії. p> p> p> Залежно від конструкції замкнутого оптичного контуру розрізняють два типи оптичних гіроскопів. Перший тип, так званий кільцевої лазерний гіроскоп (КЛГ), в якому контур утворений активним середовищем (сумішшю газів гелію і неону) і відповідними дзеркалами, що утворюють замкнутий шлях (кільцевий лазер). Другий тип-волоконний оптичний гіроскоп (ВОГ), в якому замкнутий контур утворений многовітковой котушкою оптичного волокна. Принципова схема ВОГ показана на рис. 1.3. p>В p> p> 1.2. Принцип взаємності і реєстрація фази в ВОГ
p> У типових експериментальних конструкціях гіроскопів використовується котушка з R = 100 мм при довжині волокна L = 500 м. Виявлення швидкості обертання в 1 град/год вимагає реєстрації фази з дозволом порядку 10-5 радий. Це показано на рис. 1.4., Де зображені значення фазового зсуву у функції кутової швидкості обертання контуру і величини LR при l = 0,63 мкм. p> Оптичні інтерференційні системи фазового реєстрації з такою чутливістю добре відомі, проте в гіроскопах існують деякі особливі моменти, пов'язані з реєстрацією фази. Перший пов'язаний з тим фактом, що часто гіроскоп працює з номінальною майже нульовою різницею ходу, і для малих змін у відносному значенні фази має місце пренебрежимо мале зміна інтенсивності на виході. p> p>В p> Рис 1.4. Фаза Саньяка в кутової швидкості обертання для різних значень параметра LR. p> p> Робота при зміщенні фази в 90 В° максимізує чутливість, однак це вносить деяку невзаємність для двох напрямків поширення променів у гіроскопі, т. к. фаза променя, що поширюється за годинниковою стрілкою, відрізняється від фази променя, що поширюється проти годинникової стрілки, у відсутності обертання. p> Властивість взаємності - це другий важливий момент у ВОГ. Фазова невзаємність в ВОГ визначається диференціальної різницею фаз зустрічно біжать променів. Будь-яка фазова невзаємність (різниця фаз) для двох напрямків дає зміни в показаннях гіроскопа. Якщо невзаємність є функцією часу, то має місце певний часовий дрейф у свідченнях гіроскопа. Волокно довжиною 500 м дає фазову затримку близько 1010 радий. Таким чином, для того щоб зареєструвати швидкість обертання 0,05 град/год, потрібно, щоб шляхи розповсюдження протилежно біжать променів узгоджувалися з відносною точністю до 10-17 радий. p> Слід, крім того, відзначити, що сам принцип дії волоконного оптичного гіроскопа заснований на невзаємні властивості поширення зустрічних хвиль під обертається системі відліку (поява різниці фазових набігів двох променів при обертанні). Тому безсумнівна важливість аналізу невзаємних ефектів і пристроїв у ВОГ (щонайменше, хоча б для визначення точності приладу). p> Стосовно до ВОГ аналіз принципу взаємності зручно проводити для ланцюга з чотирма входами і виходами. Для оптичного хвилеводу чотири входи відповідають вводам випромінювання уздовж двох взаємно перпендикулярних напрямків поляризації на кожному кінці волокна. Відпові...