ഇനേർഷ്യൽ ഗൈഡൻസിൻ്റെ പ്രധാന ഘടകം:ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് ഗൈറോസ്കോപ്പ്

ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് ഗൈറോസ്കോപ്പുകളുടെ ആമുഖം

ഇനേർഷ്യൽ നാവിഗേഷൻ സിസ്റ്റങ്ങൾ അവയുടെ പ്രധാന ഘടകങ്ങളുടെ കൃത്യതയെയും കൃത്യതയെയും വളരെയധികം ആശ്രയിക്കുന്നു. ഈ സിസ്റ്റങ്ങളുടെ കഴിവുകൾ ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിച്ച അത്തരത്തിലുള്ള ഒരു ഘടകമാണ് ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് ഗൈറോസ്കോപ്പ് (FOG). കാരിയറിൻ്റെ കോണീയ പ്രവേഗം ശ്രദ്ധേയമായ കൃത്യതയോടെ അളക്കുന്നതിൽ നിർണായക പങ്ക് വഹിക്കുന്ന ഒരു നിർണായക സെൻസറാണ് FOG.

ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് ഗൈറോസ്കോപ്പ് ഓപ്പറേഷൻ

FOGs പ്രവർത്തിക്കുന്നത് സാഗ്നാക് ഇഫക്റ്റിൻ്റെ തത്വത്തിലാണ്, അതിൽ ഒരു ലേസർ ബീമിനെ രണ്ട് വ്യത്യസ്ത പാതകളായി വിഭജിക്കുന്നത് ഉൾപ്പെടുന്നു, ഇത് ഒരു കോയിൽഡ് ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് ലൂപ്പിലൂടെ വിപരീത ദിശകളിലേക്ക് സഞ്ചരിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു. FOG ഘടിപ്പിച്ച കാരിയർ കറങ്ങുമ്പോൾ, രണ്ട് ബീമുകൾ തമ്മിലുള്ള യാത്രാ സമയത്തിലെ വ്യത്യാസം കാരിയറിൻ്റെ ഭ്രമണത്തിൻ്റെ കോണീയ പ്രവേഗത്തിന് ആനുപാതികമാണ്. സാഗ്നാക് ഫേസ് ഷിഫ്റ്റ് എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഈ സമയ കാലതാമസം പിന്നീട് കൃത്യമായി അളക്കുന്നു, കാരിയറിൻ്റെ ഭ്രമണത്തെക്കുറിച്ചുള്ള കൃത്യമായ ഡാറ്റ നൽകാൻ FOG-നെ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു.

ഒരു ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് ഗൈറോസ്കോപ്പിൻ്റെ തത്വം ഒരു ഫോട്ടോഡിറ്റക്ടറിൽ നിന്ന് പ്രകാശത്തിൻ്റെ ഒരു ബീം പുറപ്പെടുവിക്കുന്നത് ഉൾപ്പെടുന്നു. ഈ ലൈറ്റ് ബീം ഒരു കപ്ലറിലൂടെ കടന്നുപോകുന്നു, ഒരറ്റത്ത് നിന്ന് പ്രവേശിച്ച് മറ്റൊന്നിൽ നിന്ന് പുറത്തുകടക്കുന്നു. പിന്നീട് അത് ഒരു ഒപ്റ്റിക്കൽ ലൂപ്പിലൂടെ സഞ്ചരിക്കുന്നു. വ്യത്യസ്‌ത ദിശകളിൽ നിന്ന് വരുന്ന രണ്ട് പ്രകാശകിരണങ്ങൾ ലൂപ്പിൽ പ്രവേശിച്ച് ചുറ്റും പ്രദക്ഷിണം വെച്ചതിന് ശേഷം യോജിച്ച സൂപ്പർപോസിഷൻ പൂർത്തിയാക്കുക. തിരികെ വരുന്ന പ്രകാശം അതിൻ്റെ തീവ്രത കണ്ടെത്താൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന ലൈറ്റ് എമിറ്റിംഗ് ഡയോഡിലേക്ക് (എൽഇഡി) വീണ്ടും പ്രവേശിക്കുന്നു. ഒരു ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് ഗൈറോസ്കോപ്പിൻ്റെ തത്വം നേരായതായി തോന്നുമെങ്കിലും, രണ്ട് പ്രകാശകിരണങ്ങളുടെ ഒപ്റ്റിക്കൽ പാത്ത് ദൈർഘ്യത്തെ ബാധിക്കുന്ന ഘടകങ്ങളെ ഇല്ലാതാക്കുന്നതിലാണ് ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട വെല്ലുവിളി. ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് ഗൈറോസ്കോപ്പുകളുടെ വികസനത്തിൽ നേരിടുന്ന ഏറ്റവും നിർണായകമായ പ്രശ്നങ്ങളിലൊന്നാണിത്.

1: സൂപ്പർലുമിനസെൻ്റ് ഡയോഡ്           2: ഫോട്ടോഡെറ്റക്ടർ ഡയോഡ്

3.ലൈറ്റ് സോഴ്സ് കപ്ലർ           4.ഫൈബർ റിംഗ് കപ്ലർ            5.ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ റിംഗ്

ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് ഗൈറോസ്കോപ്പുകളുടെ പ്രയോജനങ്ങൾ

ഇനേർഷ്യൽ നാവിഗേഷൻ സിസ്റ്റങ്ങളിൽ അവയെ അമൂല്യമാക്കുന്ന നിരവധി ഗുണങ്ങൾ FOG-കൾ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു. അസാധാരണമായ കൃത്യത, വിശ്വാസ്യത, ഈട് എന്നിവയ്ക്ക് അവർ പ്രശസ്തരാണ്. മെക്കാനിക്കൽ ഗൈറോകളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, FOG-കൾക്ക് ചലിക്കുന്ന ഭാഗങ്ങളില്ല, ഇത് തേയ്മാനത്തിൻ്റെയും കീറലിൻ്റെയും അപകടസാധ്യത കുറയ്ക്കുന്നു. കൂടാതെ, അവ ഷോക്ക്, വൈബ്രേഷൻ എന്നിവയെ പ്രതിരോധിക്കും, ഇത് എയ്‌റോസ്‌പേസ്, ഡിഫൻസ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ എന്നിവ ആവശ്യപ്പെടുന്ന അന്തരീക്ഷത്തിന് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.

ഇൻറർഷ്യൽ നാവിഗേഷനിൽ ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് ഗൈറോസ്കോപ്പുകളുടെ സംയോജനം

ഉയർന്ന കൃത്യതയും വിശ്വാസ്യതയും കാരണം ഇനേർഷ്യൽ നാവിഗേഷൻ സിസ്റ്റങ്ങൾ FOG-കളെ കൂടുതലായി ഉൾപ്പെടുത്തുന്നു. ഈ ഗൈറോസ്കോപ്പുകൾ ഓറിയൻ്റേഷനും സ്ഥാനവും കൃത്യമായി നിർണ്ണയിക്കുന്നതിന് ആവശ്യമായ നിർണായക കോണീയ പ്രവേഗ അളവുകൾ നൽകുന്നു. നിലവിലുള്ള ഇനർഷ്യൽ നാവിഗേഷൻ സിസ്റ്റങ്ങളിലേക്ക് FOG-കളെ സംയോജിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെ, ഓപ്പറേറ്റർമാർക്ക് മെച്ചപ്പെട്ട നാവിഗേഷൻ കൃത്യതയിൽ നിന്ന് പ്രയോജനം നേടാനാകും, പ്രത്യേകിച്ച് അങ്ങേയറ്റം കൃത്യത ആവശ്യമുള്ള സാഹചര്യങ്ങളിൽ.

ഇനേർഷ്യൽ നാവിഗേഷനിൽ ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് ഗൈറോസ്കോപ്പുകളുടെ പ്രയോഗങ്ങൾ

FOG-കൾ ഉൾപ്പെടുത്തുന്നത് വിവിധ ഡൊമെയ്‌നുകളിലുടനീളം ഇനേർഷ്യൽ നാവിഗേഷൻ സിസ്റ്റങ്ങളുടെ പ്രയോഗങ്ങൾ വിപുലീകരിച്ചു. എയ്‌റോസ്‌പേസ്, ഏവിയേഷൻ എന്നിവയിൽ, FOG-സജ്ജമായ സംവിധാനങ്ങൾ വിമാനങ്ങൾ, ഡ്രോണുകൾ, ബഹിരാകാശ വാഹനങ്ങൾ എന്നിവയ്‌ക്കായി കൃത്യമായ നാവിഗേഷൻ പരിഹാരങ്ങൾ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു. മാരിടൈം നാവിഗേഷൻ, ജിയോളജിക്കൽ സർവേകൾ, നൂതന റോബോട്ടിക്‌സ് എന്നിവയിലും അവ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു, ഈ സംവിധാനങ്ങളെ മെച്ചപ്പെട്ട പ്രകടനത്തിലും വിശ്വാസ്യതയിലും പ്രവർത്തിക്കാൻ പ്രാപ്‌തമാക്കുന്നു.

ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് ഗൈറോസ്കോപ്പുകളുടെ വ്യത്യസ്ത ഘടനാപരമായ വകഭേദങ്ങൾ

ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് ഗൈറോസ്‌കോപ്പുകൾ വിവിധ ഘടനാപരമായ കോൺഫിഗറേഷനുകളിലാണ് വരുന്നത്, നിലവിൽ എഞ്ചിനീയറിംഗ് മേഖലയിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്ന പ്രധാനമായത്അടച്ച ലൂപ്പ് ധ്രുവീകരണം-പരിപാലന ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് ഗൈറോസ്കോപ്പ്. ഈ ഗൈറോസ്കോപ്പിൻ്റെ കാതൽ ആണ്ധ്രുവീകരണം-പരിപാലന ഫൈബർ ലൂപ്പ്, ധ്രുവീകരണ-പരിപാലന നാരുകളും കൃത്യമായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത ചട്ടക്കൂടും ഉൾപ്പെടുന്നു. ഈ ലൂപ്പിൻ്റെ നിർമ്മാണത്തിൽ ഒരു സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ഫൈബർ ലൂപ്പ് കോയിൽ രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിന് ഒരു അദ്വിതീയ സീലിംഗ് ജെൽ അനുബന്ധമായി നൽകുന്ന നാല് മടങ്ങ് സമമിതി വൈൻഡിംഗ് രീതി ഉൾപ്പെടുന്നു.