Fiber Optik Jiroskop Nedir?

Bir fiber-optik jiroskop, platformun veya üzerinde bulunduğu nesnenin, fiber-optik teknolojisi kullanılarak dönme hareketini ölçen bir cihazdır. Bu platform, bir araba, tekne, uçak veya uzay aracı dahil olmak üzere hareket eden herhangi bir şey olabilir. Bir fiber-optik jiroskop en çok stabilizasyon ve seyrüsefer için kullanılır.

Bir fiber-optik jiroskop oluşturmak için gerekli olan tek şey optik fiber, bir ışık kaynağı, bir ışın ayırıcı ve bir dedektördür. İlk olarak, ışık kaynağı, ayırıcının iki ayrı fotonlara böldüğü önceden belirlenmiş aralıklarla bir ışık demeti yayar. Ardından, bu iki ışın optik fiber boyunca zıt yönlerde gönderilir.

Optik fiberin uzunluğu farklı jiroskoplarda değişir. Aslında, en büyük jiroskoplar, çoğu daha küçük olmasına rağmen, sıkıca kıvrılmış, 5,1 km optik fiber içerebilir. Dedektör her foton geldiğinde kaydeder ve her biri arasındaki zaman farkını hesaplar.

Fiber-optik teknolojisinin bu kullanımı Sagnac Etkisi ile açıklanmaktadır. Jiroskop tamamen durgun olduğunda, iki ışık huzmesi aynı anda gelir. Öte yandan, jiroskop döndüğünde veya hareket ettiğinde, bir fotonun hareketi kısalır. Jiroskop, her fotonun dönüşü arasındaki zaman farkını ölçerek, platformun tam olarak hangi yönde döndüğünü ve ne kadar hızlı döndüğünü belirleyebilir.

Bir jiroskop hareketi hakkında birçok bilgi belirleyebilir, bu nedenle dengeleyici olarak son derece faydalıdır. Fiber optik bir jiroskop, hareketli bir tankın üstünde dönen bir tabanca gibi silahları sabitlemek için kullanılabilir. Büyük gemilerde, uydu antenini dengelemek için kullanılır, böylece gemiler kaba denizlerde bile telsiz iletişimini korur.

Bir fiber-optik jiroskopun bir başka amacı navigasyondur. Global bir konumlandırma sistemi (GPS) ve bir fiber optik jiroskop birleştirildiğinde, ortaya çıkan cihaz bir ataletsel navigasyon sistemi (INS) olarak bilinir. Bir INS platformun konumunu, hızını ve oryantasyonunu belirler. Arabalardan ve monoraylardan teknelere ve uçaklara kadar her şey yararlanabilir. Bazı uzay aracı ve uyduları bile hassas navigasyon için bir jiroskop taşır.

Diğer jiroskop tipleriyle karşılaştırıldığında, fiber optik jiroskop daha küçük, daha hafif ve daha dayanıklıdır. Öncelikle çok hafif optik fiberden oluşur; mekanik jiroskoplar bir stand üzerine monte edilmiş birkaç metal parçaya sahiptir. Fiber optik versiyonu hem mekanik hem de gaz taşıyan jiroskoplardan daha uzun sürer, çünkü dönen parçaları yoktur. Fiber optik jiroskop tipi de çok hassastır çünkü saatte bir derece kadar küçük değişiklikleri tespit edebiliyor.