ഇനേർഷ്യൽ ഗൈഡൻസിന്റെ പ്രധാന ഘടകം:ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് ഗൈറോസ്കോപ്പ്

ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് ഗൈറോസ്കോപ്പുകളുടെ ആമുഖം

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

ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് ഗൈറോസ്കോപ്പ് പ്രവർത്തനം

സാഗ്നാക് ഇഫക്റ്റിന്റെ തത്വത്തിലാണ് എഫ്‌ഒജികൾ പ്രവർത്തിക്കുന്നത്, അതായത് ലേസർ ബീമിനെ രണ്ട് വ്യത്യസ്ത പാതകളായി വിഭജിച്ച്, ഒരു കോയിൽഡ് ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് ലൂപ്പിലൂടെ എതിർ ദിശകളിലേക്ക് സഞ്ചരിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു. എഫ്‌ഒജിയിൽ ഉൾച്ചേർത്ത കാരിയർ കറങ്ങുമ്പോൾ, രണ്ട് ബീമുകൾക്കിടയിലുള്ള യാത്രാ സമയത്തിലെ വ്യത്യാസം കാരിയറിന്റെ ഭ്രമണത്തിന്റെ കോണീയ പ്രവേഗത്തിന് ആനുപാതികമായിരിക്കും. സാഗ്നാക് ഫേസ് ഷിഫ്റ്റ് എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഈ സമയ കാലതാമസം പിന്നീട് കൃത്യമായി അളക്കുന്നു, ഇത് കാരിയറിന്റെ ഭ്രമണത്തെക്കുറിച്ചുള്ള കൃത്യമായ ഡാറ്റ നൽകാൻ എഫ്‌ഒജിയെ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു.

ഒരു ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് ഗൈറോസ്കോപ്പിന്റെ തത്വം ഒരു ഫോട്ടോഡിറ്റക്ടറിൽ നിന്ന് ഒരു പ്രകാശകിരണം പുറപ്പെടുവിക്കുന്നതാണ്. ഈ പ്രകാശകിരണം ഒരു കപ്ലറിലൂടെ കടന്നുപോകുന്നു, ഒരു അറ്റത്ത് നിന്ന് പ്രവേശിച്ച് മറ്റേ അറ്റത്ത് നിന്ന് പുറത്തുകടക്കുന്നു. പിന്നീട് അത് ഒരു ഒപ്റ്റിക്കൽ ലൂപ്പിലൂടെ സഞ്ചരിക്കുന്നു. വ്യത്യസ്ത ദിശകളിൽ നിന്ന് വരുന്ന രണ്ട് പ്രകാശകിരണങ്ങൾ ലൂപ്പിൽ പ്രവേശിച്ച് ചുറ്റും വട്ടമിട്ട ശേഷം ഒരു ഏകീകൃത സൂപ്പർപോസിഷൻ പൂർത്തിയാക്കുന്നു. തിരികെ വരുന്ന പ്രകാശം അതിന്റെ തീവ്രത കണ്ടെത്താൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു പ്രകാശ-ഉൽസവ ഡയോഡിൽ (LED) വീണ്ടും പ്രവേശിക്കുന്നു. ഒരു ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് ഗൈറോസ്കോപ്പിന്റെ തത്വം ലളിതമാണെന്ന് തോന്നുമെങ്കിലും, ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട വെല്ലുവിളി രണ്ട് പ്രകാശകിരണങ്ങളുടെയും ഒപ്റ്റിക്കൽ പാത ദൈർഘ്യത്തെ ബാധിക്കുന്ന ഘടകങ്ങൾ ഇല്ലാതാക്കുക എന്നതാണ്. ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് ഗൈറോസ്കോപ്പുകളുടെ വികസനത്തിൽ നേരിടുന്ന ഏറ്റവും നിർണായകമായ പ്രശ്നങ്ങളിലൊന്നാണിത്.

1: സൂപ്പർലുമിനെസെന്റ് ഡയോഡ്           2: ഫോട്ടോഡിറ്റക്ടർ ഡയോഡ്

3.പ്രകാശ സ്രോതസ്സ് കപ്ലർ           4.ഫൈബർ റിംഗ് കപ്ലർ            5. ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ റിംഗ്

ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് ഗൈറോസ്കോപ്പുകളുടെ ഗുണങ്ങൾ

ഇനേർഷ്യൽ നാവിഗേഷൻ സിസ്റ്റങ്ങളിൽ FOG-കൾ വിലമതിക്കാനാവാത്ത നിരവധി ഗുണങ്ങൾ നൽകുന്നു. അസാധാരണമായ കൃത്യത, വിശ്വാസ്യത, ഈട് എന്നിവയ്ക്ക് അവ പേരുകേട്ടതാണ്. മെക്കാനിക്കൽ ഗൈറോകളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, FOG-കൾക്ക് ചലിക്കുന്ന ഭാഗങ്ങളില്ല, ഇത് തേയ്മാന സാധ്യത കുറയ്ക്കുന്നു. കൂടാതെ, അവ ആഘാതത്തിനും വൈബ്രേഷനും പ്രതിരോധശേഷിയുള്ളവയാണ്, ഇത് എയ്‌റോസ്‌പേസ്, പ്രതിരോധ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ പോലുള്ള ആവശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റുന്ന സാഹചര്യങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.

ഇനേർഷ്യൽ നാവിഗേഷനിൽ ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് ഗൈറോസ്കോപ്പുകളുടെ സംയോജനം.

ഉയർന്ന കൃത്യതയും വിശ്വാസ്യതയും കാരണം ഇനേർഷ്യൽ നാവിഗേഷൻ സിസ്റ്റങ്ങളിൽ FOG-കൾ കൂടുതലായി ഉൾപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്. ഓറിയന്റേഷനും സ്ഥാനവും കൃത്യമായി നിർണ്ണയിക്കുന്നതിന് ആവശ്യമായ നിർണായക കോണീയ പ്രവേഗ അളവുകൾ ഈ ഗൈറോസ്കോപ്പുകൾ നൽകുന്നു. നിലവിലുള്ള ഇനേർഷ്യൽ നാവിഗേഷൻ സിസ്റ്റങ്ങളിൽ FOG-കൾ സംയോജിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെ, ഓപ്പറേറ്റർമാർക്ക് മെച്ചപ്പെട്ട നാവിഗേഷൻ കൃത്യതയിൽ നിന്ന് പ്രയോജനം നേടാനാകും, പ്രത്യേകിച്ച് അങ്ങേയറ്റത്തെ കൃത്യത ആവശ്യമുള്ള സാഹചര്യങ്ങളിൽ.

ഇനേർഷ്യൽ നാവിഗേഷനിൽ ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് ഗൈറോസ്കോപ്പുകളുടെ പ്രയോഗങ്ങൾ

FOG-കളുടെ ഉൾപ്പെടുത്തൽ വിവിധ മേഖലകളിലുടനീളം ഇനേർഷ്യൽ നാവിഗേഷൻ സിസ്റ്റങ്ങളുടെ പ്രയോഗങ്ങളെ വികസിപ്പിച്ചു. എയ്‌റോസ്‌പേസ്, വ്യോമയാന മേഖലകളിൽ, വിമാനങ്ങൾ, ഡ്രോണുകൾ, ബഹിരാകാശ പേടകങ്ങൾ എന്നിവയ്‌ക്ക് FOG-സജ്ജീകരിച്ച സംവിധാനങ്ങൾ കൃത്യമായ നാവിഗേഷൻ പരിഹാരങ്ങൾ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു. സമുദ്ര നാവിഗേഷൻ, ഭൂമിശാസ്ത്ര സർവേകൾ, നൂതന റോബോട്ടിക്‌സ് എന്നിവയിലും ഇവ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു, ഇത് ഈ സിസ്റ്റങ്ങളെ മെച്ചപ്പെട്ട പ്രകടനത്തോടെയും വിശ്വാസ്യതയോടെയും പ്രവർത്തിക്കാൻ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു.

ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് ഗൈറോസ്കോപ്പുകളുടെ വ്യത്യസ്ത ഘടനാ വകഭേദങ്ങൾ

ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് ഗൈറോസ്കോപ്പുകൾ വിവിധ ഘടനാപരമായ കോൺഫിഗറേഷനുകളിൽ വരുന്നു, നിലവിൽ എഞ്ചിനീയറിംഗ് മേഖലയിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്ന ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ടത്ക്ലോസ്ഡ്-ലൂപ്പ് പോളറൈസേഷൻ നിലനിർത്തുന്ന ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് ഗൈറോസ്കോപ്പ്. ഈ ഗൈറോസ്കോപ്പിന്റെ കാമ്പിൽപോളറൈസേഷൻ-പരിപാലന ഫൈബർ ലൂപ്പ്, ധ്രുവീകരണം നിലനിർത്തുന്ന നാരുകളും കൃത്യമായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത ഒരു ചട്ടക്കൂടും ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. ഈ ലൂപ്പിന്റെ നിർമ്മാണത്തിൽ ഒരു ഫോർഫോൾഡ് സിമെട്രിക് വൈൻഡിംഗ് രീതി ഉൾപ്പെടുന്നു, ഇത് ഒരു സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ഫൈബർ ലൂപ്പ് കോയിൽ രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിന് ഒരു അദ്വിതീയ സീലിംഗ് ജെൽ ഉപയോഗിച്ച് അനുബന്ധമായി നൽകുന്നു.