Лазерный гироскоп

Лазерный гироскоп

Лазерный гироскоп — это оптический прибор, необходимый для того, чтобы измерять угловую скорость. Как правило, его используют в системах инерциальной навигации. Лазерные гироскопы работают с помощью эффекта Саньяка (появление фазового сдвига встречных световых волн во вращающемся кольцевом интерферометре).

Принцип работы:

Лазерный гироскоп является кольцевым резонатором с тремя или четырьмя зеркалами, которые расположены по углам полости в форме треугольника или квадрата. Два лазерных луча, генерируемые и усиливающиеся в полостях гироскопа, непрерывно циркулируют по резонатору в противоположных направлениях. В лазерном гироскопе создаётся и поддерживается стоячая волна. Её узлы и пучности в наилучшем варианте соединены с инерциальной системой отсчёта. В итоге положение узлов и пучностей остается неизменным, если гироскоп не вращается (в плоскости кольцевого контура) относительно инерциальной системы отсчёта, а при повороте резонатора (корпуса гироскопа) фотоприёмники измеряют угол поворота, считая пробегающие по ним интерференционные полосы.

На точность лазерных гироскопов негативно влияет захват частот в активной среде, где лазерный луч усиливается. Таким образом возникает нелинейность характеристики типа зона нечувствительности. Для её исключения гироскоп обычно помещают на виброподвес. Чувствительность лазерного гироскопа пропорциональна площади поверхности, ограниченной лучами лазера.

Применение:

Самый точный в мире лазерный гироскоп построен в геодезической обсерватории Веттцелль, Мюнхенского технического университета. Он предназначен для фиксации тончайшего изменения смещения земной оси при вращении. Точность прибора такова, что он может улавливать биения земной оси в доли угловых минут.