Laserový gyroskop s kruhovou rezonanční dutinou (RLG) je zařízení využívající principu Sagnacova jevu. Laserový gyroskop s kruhovou rezonanční dutinou se skládá z laserového rezonátoru, ve kterém jsou vytvořeny dva nezávislé protiběžné rezonanční módy. Rozdíl ve fázi mezi těmito módy je použit k detekci rotace.
Princip činnosti
Laserový gyroskop s kruhovou rezonanční dutinou funguje na principu Sagnacova jevu, který popisuje posun nul stojatého vlnového vzoru uvnitř rezonátoru v reakci na úhlovou rotaci. Interference mezi protiběžnými laserovými paprsky, pozorovaná zvenčí, vede k pohybu stojatého vlnového vzoru, což indikuje rotaci.
Konstrukce
Laserový gyroskop s kruhovou rezonanční dutinou se obvykle skládá z následujících komponent:
Kruhový rezonátor: Kruhový rezonátor je optická dráha, která vede laserový paprsek v kruhu.
Laserový zdroj: Laserový zdroj generuje laserový paprsek, který je injektován do kruhového rezonátoru.
Optické prvky: Optické prvky, jako jsou zrcadla a čočky, se používají k řízení dráhy laserového paprsku v kruhovém rezonátoru.
Detektor: Detektor měří rozdíl ve fázi mezi protiběžnými laserovými paprsky.
Použití
Laserové gyroskopy s kruhovou rezonanční dutinou se používají v různých aplikacích, včetně:
Inerciální navigační systémy (INS): Laserové gyroskopy s kruhovou rezonanční dutinou se používají v INS k měření úhlové rychlosti a polohy.
Stabilizace obrazu: Laserové gyroskopy s kruhovou rezonanční dutinou se používají ve stabilizačních systémech obrazu k detekci a kompenzaci úhlových pohybů.
Vojenské aplikace: Laserové gyroskopy s kruhovou rezonanční dutinou se používají v různých vojenských aplikacích, jako jsou naváděcí systémy a systémy řízení palby.
Výhody
Laserové gyroskopy s kruhovou rezonanční dutinou nabízejí několik výhod oproti jiným typům gyroskopů, včetně:
Vysoká přesnost: Laserové gyroskopy s kruhovou rezonanční dutinou poskytují velmi přesná měření úhlové rychlosti.
Široký dynamický rozsah: Laserové gyroskopy s kruhovou rezonanční dutinou mají široký dynamický rozsah, což jim umožňuje měřit úhlové rychlosti od velmi nízkých až po velmi vysoké hodnoty.
Malá velikost a hmotnost: Laserové gyroskopy s kruhovou rezonanční dutinou jsou relativně malé a lehké, což je činí vhodnými pro aplikace, kde je důležitá velikost a hmotnost.
Dlouhá životnost: Laserové gyroskopy s kruhovou rezonanční dutinou mají dlouhou životnost, což snižuje náklady na údržbu.
Nevýhody
Laserové gyroskopy s kruhovou rezonanční dutinou mají také některé nevýhody, včetně:
Náklady: Laserové gyroskopy s kruhovou rezonanční dutinou jsou relativně drahé ve srovnání s jinými typy gyroskopů.
Citlivost na vibrace: Laserové gyroskopy s kruhovou rezonanční dutinou mohou být citlivé na vibrace, což může ovlivnit jejich přesnost.
Omezená odolnost vůči záření: Laserové gyroskopy s kruhovou rezonanční dutinou mohou být poškozeny vystavením ionizujícímu záření.