Форум » Экономика » Исследование технологии миниатюризации волоконно-оптического гироскопа » Ответить
Исследование технологии миниатюризации волоконно-оптического гироскопа
kiki22: Из-за размера широко используемых в настоящее время волоконно-оптических гироскопов это ограничивает разработку некоторых приложений с ограниченным пространством, таких как малые беспилотные летательные аппараты (БПЛА), малые автономные подводные аппараты (АНПА), тактические ракеты и т. д. для их применения. собственные модули навигации и позиционирования. С дальнейшим развитием техники миниатюрные, средней точности и недорогие волоконно-оптические гироскопы тактического класса откроют неизмеримые перспективы применения. 1.Основные принципы технологии FOG. ВОГ основан на эффекте Саньяка. В замкнутом контуре, состоящем из оптоволоконного кольца, два луча световых волн распространяются в противоположных направлениях от одной из точек. Когда они кружат по кольцу оптического волокна и возвращаются в эту точку, фазы двух световых лучей меняются. При вращении носителя Саньяк Фазовый сдвиг приводит к незначительному перемещению интерференционных полос световой волны, и свет, распространяющийся в противоположных направлениях, проходит разные расстояния. Результирующая оптическая разность хода пропорциональна угловой скорости вращения. Таким образом, угловая скорость вращения может быть получена из оптической разности хода. Интерферометрический ВОГ (IFOG) имеет обратную структуру, которая требует, чтобы два луча света распространялись в противоположном направлении, чтобы иметь одинаковые характеристики передачи, дополнительное смещение одинаковое и имеет хороший эффект «подавления синфазного сигнала», который может устранить различные паразитные эффекты, точность намного выше, чем у других интерферометров. Помимо ИФОГ, существуют еще резонансные ВОГ (резонансный ВОГ, РФОГ), ВОГ вынужденного рассеяния Бриллюэна (ВОГ вынужденного рассеяния Бриллюэна, БФОГ) и т. д. Они работают по-разному. RFOG использует кольцевой резонатор для усиления эффекта Саньяка и рециркуляционного распространения для повышения точности измерений. Чувствительное к нуклеации устройство RFOG представляет собой волоконный кольцевой резонатор, и его чувствительность связана с площадью, ограниченной волоконным резонатором. связаны, независимо от длины волокна. Рабочий механизм BFOG заключается в реализации эффекта направленного усиления, обнаружении резонансной частоты и получении угловой скорости. 2.Ключевые технологии малых ВОГ Ключевые технологии малых ВОГ можно разделить на миниатюризацию структуры оптического пути, миниатюризацию структуры схемы, мультиплексирование и т. д. Часть оптического тракта ВОГ состоит из трех частей: активной части, пассивной части и чувствительной волоконно-оптической катушки. Упрощение конструкции, уменьшение размеров компонентов оптического пути, использование оптических волокон тонкого диаметра и уменьшение радиуса изгиба пигтейла во время использования позволяют добиться миниатюризации. Технология миниатюризации оптического пути и интеграция оптического пути тесно связаны, и могут быть интегрированы такие устройства, как источники света, ответвители, Y-волноводы, светоделители и детекторы. Двойная Y-образная пассивная интегральная оптическая схема также позволяет сократить длину устройства. Чтобы уменьшить размер FOG, новый специализированный модуль PAM FOG объединяет фотодетекторы и схемы предусилителя. Высокая степень интеграции этих устройств уменьшает размер и пространство FOG, а также повышает надежность всей системы. Кроме того, из-за миниатюризации и легкости оптической части ВОГ необходимо иметь чувствительную катушку с очень малым внешним диаметром. Если в миниатюрном ВОГе используется оптическое волокно малого диаметра, его внешний диаметр может достигать 40 мкм. Одномодовое волокно меньше подвержено влиянию покрытия и менее чувствительно к изгибу. Использование трехосных источников света для совместного использования инерциальной навигационной комбинации ВОГ также может дополнительно обеспечить миниатюризацию и облегчение части оптического пути ВОГ, а также уменьшить общий объем системы. Полностью цифровая технология обработки, используемая сегодня в производстве FOG, позволяет эффективно умножать сигнал гироскопа в трехосном инерциальном измерительном устройстве. В большинстве технологий миниатюризации схем FOG используется полностью цифровая технология с обратной связью, которая может быть реализована на программируемых интегральных схемах, включая предусилители, фильтры, преобразователи, программируемые микросхемы и т. д. Улучшения в модуляции и демодуляции сигнала могут уменьшить размер системы и повысить надежность. . Цифровая обработка использует вентильную матрицу FPGA для крупномасштабной интеграции, а периферийные схемы также можно дополнительно миниатюризировать за счет вторичной интеграции. Технология мультиплексирования FOG означает, что необходимо установить три ортогональных оптоволоконных гироскопа для обработки информации о скорости и положении в разных направлениях и определения навигационной информации. Мультиплексирование нескольких схем обработки может эффективно снизить объем, качество, стоимость и энергопотребление. В схемах мультиплексирования существует проблема временной задержки, и три сигнала могут быть разделены посредством соответствующей демодуляции, чтобы избежать перекрестной связи. Большинство трехосных ВОГ используют общие источники света и драйверы для достижения миниатюризации. 3. Заключение В этой статье в основном представлена технология миниатюризации оптоволоконного гироскопа. Развитие технологии малых ВОГ является основным требованием для удовлетворения потребностей клиентов и неизбежной тенденцией к достижению миниатюризации, низкой стоимости и массового производства ВОГ. Если вас интересует наш небольшой оптоволоконный гироскоп, вы можете посмотреть ER-FOG-50, ER-FOG-60. Информация о товаре：click here Электронная почта: info@ericcointernational.com WhatsApp: +8613992884879 Вичат: 13992884879
Ответов - 0
полная версия страницы