Một con quay hồi chuyển sợi quang là gì?

Một con quay hồi chuyển sợi quang là một thiết bị đo chuyển động quay của nền tảng hoặc đối tượng nó được sử dụng thông qua việc sử dụng công nghệ sợi quang.Nền tảng này có thể là bất cứ điều gì di chuyển, bao gồm một chiếc xe hơi, thuyền, máy bay hoặc tàu vũ trụ.Một con quay hồi chuyển sợi quang thường được sử dụng để ổn định và điều hướng.

Những thứ duy nhất cần thiết để xây dựng một con quay hồi chuyển sợi là sợi quang, một nguồn ánh sáng, bộ chia chùm tia và máy dò.Đầu tiên, nguồn ánh sáng phát ra một chùm ánh sáng ở các khoảng thời gian đặt trước, mà bộ chia chia thành hai photon riêng biệt.Sau đó, hai chùm tia đó được gửi theo hướng ngược nhau dọc theo sợi quang.Chiều dài của sợi quang thay đổi trong các con quay hồi chuyển khác nhau.Trên thực tế, con quay lớn nhất có thể có 3,1 dặm (5 km) sợi quang, cuộn chặt, mặc dù hầu hết đều nhỏ hơn nhiều.Các máy dò đăng ký khi mỗi photon đến và tính toán chênh lệch thời gian giữa mỗi.Việc sử dụng công nghệ sợi quang này được giải thích bằng hiệu ứng Sagnac.Khi con quay hồi chuyển hoàn toàn tĩnh lặng, hai chùm ánh sáng đến cùng một lúc.Mặt khác, khi con quay hồi chuyển hoặc nghiêng, một chuyến đi photon đã được rút ngắn.Bằng cách đo chênh lệch thời gian giữa mỗi lần trả lại photon, con quay hồi chuyển có thể xác định chính xác cách thức quay của nền tảng và nhanh như thế nào.Một con quay hồi chuyển có thể xác định rất nhiều thông tin về chuyển động của nó, vì vậy nó cực kỳ hữu ích như một chất ổn định.Một con quay hồi chuyển sợi có thể được sử dụng để ổn định vũ khí, chẳng hạn như một khẩu súng quay trên một chiếc xe tăng di chuyển.Trong các tàu lớn, nó thường được sử dụng để ổn định ăng-ten vệ tinh để các tàu duy trì giao tiếp radio, ngay cả trong vùng biển gồ ghề. Mục đích khác của một con quay hồi chuyển sợi quang là điều hướng.Khi một hệ thống định vị toàn cầu (GPS) và một con quay hồi chuyển sợi được kết hợp, thiết bị kết quả được gọi là một hệ thống định vị quán tính (INS).Một INS xác định vị trí của nền tảng, vận tốc và định hướng của nó.Tất cả mọi thứ từ ô tô và monorails đến thuyền và máy bay đều có thể có lợi.Ngay cả một số tàu vũ trụ và vệ tinh mang theo một con quay hồi chuyển để điều hướng chính xác.So với các loại con quay khác, con quay theo dõi sợi nhỏ hơn, nhẹ hơn và bền hơn.Nó bao gồm chủ yếu là sợi quang rất nhẹ;Gyroscopes cơ học có một số mảnh kim loại được gắn trên giá đỡ.Một phiên bản sợi quang kéo dài hơn cả con quay cơ học và chứa khí vì nó không có các bộ phận quay.Loại quang học sợi quang cũng rất chính xác vì nó có thể phát hiện những thay đổi nhỏ như một độ mỗi giờ.