リングレーザージャイロスコープはどのように機能しますか?

ジャイロスコープは、一般に、レーザー ジャイロ、光ファイバー ジャイロ、マイクロメカニカル ジャイロ、圧電ジャイロに分類されます。これらは、GPS、リラクタンス チップ、加速度計と共に慣性航法制御システムに組み込むことができる電子ジャイロスコープです。
現代の光ファイバージャイロスコープには、干渉ジャイロスコープと共振ジャイロスコープが含まれており、どちらもセグニックの理論に従って開発されました。 Segnick の理論の要旨は次のとおりです。光ビームが円形チャネルを通過するとき、チャネル自体に回転速度がある場合、ビームがチャネル内を移動するよりも、チャネルが回転している方向に移動するのに時間がかかります。反対方向。
すなわち、光ループが回転すると、光ループの光路は静止時のループの光路に対して異なる方向に変化する。この光路の変化を利用して、異なる方向に進む光を干渉させてループの回転速度を計測すれば、干渉型ファイバージャイロを製作することができます。このループの光路変化を利用して、つまり光ファイバーループの共振周波数を調整してループの回転速度を測定することで、ループ内を周回する光同士の干渉を実現すると、共振光ファイバージャイロスコープ。
リングレーザージャイロスコープの原理は、光路差を利用して回転角速度（サニャック効果）を測定することです。閉光路では、同じ光源から右回りと左回りに2本の光を透過させたときの位相差や干渉縞の変化を検出することで、閉光路の回転角速度を測定することができます。レーザージャイロスコープの基本コンポーネントはリングレーザーです。リング レーザーは、三角形または正方形の石英で作られた閉じた光路で構成され、混合ガス (ヘリウム ネオン ガス) を含む 1 つまたは複数のチューブ、2 つの不透明ミラー、および半透明ミラーが含まれます。混合ガスを高周波電源または直流電源で励起し、単色レーザーを発生させます。ループの共振を維持するには、ループの周長を光波の波長の整数倍にする必要があります。半透明ミラーを使用してレーザーをループにエクスポートし、ミラーを介して反対方向に透過する 2 つのレーザーを干渉させ、光検出器と回路の入力および出力角度をデジタル信号に比例させます。