Dá sa použiť vláknový cirkulátor v gyroskope z optických vlákien?

Ahoj! Ako dodávateľ vláknových obehových čerpadiel sa často pýtam, či je možné použiť vláknové obehové čerpadlo v gyroskope z optických vlákien. No, poďme sa ponoriť priamo do tejto témy a zistiť!

Po prvé, poďme rýchlo pochopiť, čo je gyroskop z optických vlákien (FOG). FOG je neuveriteľne užitočné zariadenie, ktoré meria uhlovú rotáciu. Je založený na Sagnacovom efekte, čo znamená, že keď sa svetelný lúč pohybuje v opačných smeroch okolo uzavretej optickej dráhy, akákoľvek rotácia dráhy spôsobí fázový rozdiel medzi dvoma protichodne sa šíriacimi svetelnými lúčmi. Tento fázový rozdiel možno potom zmerať a použiť na výpočet rýchlosti rotácie.

A čo vláknové obehové čerpadlá? Vláknové obehové čerpadlo je nerecipročné troj- alebo štvorportové zariadenie. Kľúčovou vlastnosťou vláknového obehového čerpadla je, že svetlo vstupujúce do jedného portu vystupuje z ďalšieho portu v určitom smere. Napríklad v trojportovom obehovom čerpadle svetlo vstupujúce do portu 1 vystupuje z portu 2 a svetlo vstupujúce do portu 2 vystupuje z portu 3.

Dá sa teda použiť cirkulátor s vláknami v gyroskope z optických vlákien? Odpoveď je jednoznačné áno! A tu je dôvod.

1. Oddelenie signálu

Jednou z hlavných funkcií vláknového obehového čerpadla v FOG je oddelenie signálu. V hmle máte protiľahlé šírenia svetelných lúčov. Tieto lúče musia byť správne oddelené, aby detektor mohol presne zmerať fázový rozdiel medzi nimi. Vláknové obehové čerpadlo túto prácu zvládne ako šampión.

Povedzme, že máte zdroj svetla, ktorý vysiela svetlo do FOG. Svetlo je rozdelené na dva protichodné lúče. Keď sa tieto lúče vrátia späť do vstupnej/výstupnej sekcie, vláknový cirkulátor môže nasmerovať každý lúč na iný detektor alebo cestu spracovania. Toto oddelenie je kľúčové, pretože umožňuje presnejšie meranie fázového rozdielu, čo následne vedie k presnejšiemu určeniu rýchlosti otáčania.

Napríklad náš3 Port PM 1310 Circulatorje určený na prácu so svetlom s vlnovou dĺžkou 1310 nm. Dokáže efektívne oddeliť protichodné svetelné lúče v FOG pracujúcom pri tejto vlnovej dĺžke, čím sa zabezpečí, že sa signály nebudú navzájom rušiť.

2. Zníženie chrbta - odraz

Chrbát - odraz môže byť v hmle poriadna bolesť v krku. Keď sa svetlo odráža späť k svetelnému zdroju, môže to spôsobiť šum a nestabilitu merania. Vláknové obehové čerpadlo pomáha znižovať spätný odraz.

Keďže obehové čerpadlo umožňuje, aby sa svetlo pohybovalo len v určitom smere (z jedného portu do druhého), bráni odrazenému svetlu vrátiť sa späť do svetelného zdroja. To udržuje svetelný zdroj stabilný a znižuje hluk v systéme. náš3-portový 1550nm obehový PMje skvelý pre FOG pracujúce pri vlnovej dĺžke 1550 nm. Má nízku vložnú stratu a vysokú izoláciu, čo znamená, že dokáže účinne blokovať spätne odrazené svetlo a udržiavať plynulý chod systému.

3. Zjednodušenie optickej dráhy

Použitie vláknového cirkulátora môže zjednodušiť optickú dráhu v FOG. Namiesto použitia komplexnej kombinácie rozdeľovačov lúčov a zrkadiel na oddelenie a smerovanie svetelných lúčov môže jediné obehové čerpadlo vykonávať viacero funkcií. To nielen znižuje počet komponentov v systéme, ale tiež robí systém kompaktnejším a spoľahlivejším.

Napríklad a3-portový cirkulátor 1310nmmožno relatívne ľahko integrovať do optickej dráhy FOG. Môže nahradiť niekoľko ďalších optických komponentov, čo šetrí miesto a znižuje pravdepodobnosť zlyhania komponentov.

4. Riadenie polarizácie

V niektorých FOG je dôležitý manažment polarizácie. Polarizačné – udržiavacie (PM) vlákna obehové sa môžu použiť na zabezpečenie udržiavania stavu polarizácie svetla v celej optickej dráhe. To je kľúčové, pretože zmeny polarizácie môžu ovplyvniť meranie fázy a viesť k chybám vo výpočte rýchlosti otáčania.

Naše obehové čerpadlá s PM vláknami sú navrhnuté tak, aby zachovali stav polarizácie svetla, čo je obzvlášť užitočné pri vysoko presných FOG. Môžu pomôcť zlepšiť celkový výkon FOG znížením chýb súvisiacich s polarizáciou.

Výzvy a úvahy

Samozrejme, použitie obehového čerpadla v FOG nie je bez problémov. Jednou z hlavných výziev je strata vloženia. Vložný úbytok je množstvo svetla, ktoré sa stratí pri prechode cez obehové čerpadlo. Pri FOG môže aj malá miera vloženia ovplyvniť pomer signálu k šumu a celkový výkon systému.

Ďalšou úvahou sú náklady. Vysokokvalitné vláknové obehové čerpadlá môžu byť relatívne drahé, najmä tie s nízkou vložnou stratou a vysokou izoláciou. Keď však zvážite výhody, ktoré prinášajú do FOG, ako je zvýšená presnosť a spoľahlivosť, náklady môžu stáť za to.

Záver

Záverom možno povedať, že vláknové obehové čerpadlo možno určite použiť v gyroskope s optickými vláknami a prináša množstvo výhod. Od oddelenia signálu a zníženia spätného odrazu až po zjednodušenie optickej cesty a riadenie polarizácie, vláknové obehové čerpadlo hrá zásadnú úlohu pri zlepšovaní výkonu FOG.

Ak hľadáte vláknové obehové čerpadlo pre váš optický gyroskop, máme pre vás riešenie. Ponúkame široký sortiment vysokokvalitných obehových čerpadiel s vláknami, vrátane tých, ktoré som spomenul vyššie. Či už potrebujete 1310 nm alebo 1550 nm obehové čerpadlo, máme pre vás ten správny produkt.

Ak máte záujem dozvedieť sa viac o našich obehových čerpadlách alebo chcete prediskutovať potenciálny nákup, neváhajte nás kontaktovať. Vždy sa radi porozprávame a pomôžeme vám nájsť najlepšie riešenie pre vaše potreby.

Referencie

• "Fiber Optic Gyroscope Technology" od nejakého autora, niektorého vydavateľa, nejaký rok
• "Nevzájomné optické zariadenia" od iného autora, iného vydavateľa, ďalší rok