ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ НА БАЗЕ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКОГО ГИРОСКОПА

Представлены основные сведения о принципах волоконно-оптических гироскопов (ВОГ). Проведен анализ потенциальной точности ВОГ. Рассмотрены источники возникновения шумов в полезном сигнале в волоконно-оптическом гироскопе. Паразитный сигнал возникает из-за разницы температур окружающей среды и чувствительной катушки, равномерности ее нагрева – температурных градиентов. При растяжении участка оптоволокна в контуре встречные световые волны приобретают разные фазовые набеги. Такое явление называют эффектом (эффект Шьюпа). Поляризованная электромагнитная волна, проходящая через магнитооптический контур или сквозь магнитное поле, поворачивает плоскость своей поляризации. Такое явление обусловлено невзаимным эффектом Фарадея. Нелинейный электрооптический эффект носит название эффекта Керра. Эффект Керра состоит в изменении коэффициента преломления среды под воздействием на нее электромагнитного поля. Показаны принципиальные физико-оптические схемы ВОГ и их основные характеристики. К первому классу точности относятся ВОГ, обеспечивающие нестабильность сдвига нуля в диапазоне 1–10 °/час. Такие гироскопы построены по «минимальной конфигурации», или «open-loop». Ко второму классу точности относятся ВОГ, обеспечивающие нестабильность сдвига нуля в диапазоне 0,01–1 °/час. Такие гироскопы имеют активную обратную связь, или «closed-loop». К третьему классу точности относятся ВОГ, обеспечивающие нестабильность сдвига нуля в диапазоне 0,01–0,0001 °/час. В таких гироскопах помимо активной обратной связи «closed-loop» был применен метод компенсации шума источника излучения. Рассмотрена оптико-физическая схема волоконно-оптического гироскопа на деполяризованном излучении. Деполяризованный ВОГ имеет свободную поляризацию и является наиболее интересным для достижения высокой точности и при невысокой цене.

• Коптенков М.И.

• Сельское хозяйство. Лесоводство
• Технические науки. Промышленность