Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте www.za4et.net.ru

Промышленность и Производство Промышленность и Производство     Технология Технология

Волоконно-оптические гироскопы

Горшок торфяной для цветов.
Рекомендуются для выращивания крупной рассады различных овощных и цветочных, а также для укоренения саженцев декоративных, плодовых и
7 руб
Раздел: Горшки, ящики для рассады
Наклейки для поощрения "Смайлики 2".
Набор для поощрения на самоклеящейся бумаге. Формат 95х160 мм.
19 руб
Раздел: Наклейки для оценивания, поощрения
Браслет светоотражающий, самофиксирующийся, желтый.
Изготовлены из влагостойкого и грязестойкого материала, сохраняющего свои свойства в любых погодных условиях. Легкость крепления позволяет
66 руб
Раздел: Прочее

Московский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени Н.Э.Баумана. Факультет РЛ Кафедра РЛ2 Реферат по теме "Волоконно-оптические гироскопы" студентки Матвеевой Ляны Александровны группа РЛ3-101. Преподаватель Немтинов Владимир Борисович ОглавлениеОглавление 2 Введение 3 Принцип действия оптического гироскопа 3 Структурные схемы оптических гироскопов 5 Кольцевой лазерный гироскоп. 6 Волоконно-оптические гироскопы. 8 Оптический гироскоп с кольцевым резонатором пассивного типа 10 Методы повышения чувствительности 11 Шумовые факторы, методы их устранения 12 Основные оптические системы с повышенной стабильностью 13 Факторы, ограничивающие разрешающую способность 15 Характеристики и методы их улучшения 16 Система с фазовой модуляцией 17 Системы с изменением частоты 20 Система со световым гетеродинированием 22 Заключение 24 Список литературы 24 Введение Гироскоп выполняет функции детектора угловой скорости в инерциальном пространстве и по праву может называться абсолютным тахометром, являясь структурным элементом инерциальной навигационной системы, обрабатывающей информацию о местонахождении самолета или судна с целью выведения его на курс. В состав этой системы обычно входит три гироскопа — для измерения скорости вращения вокруг трех ортогональных осей, три акселерометра — для определения скорости и расстояния и направлении трех осей и компьютер — для обработки выходных сигналов этих приборов. К самолетным гироскопам предъявляются очень высокие требования: разрешающая способность и дрейф нуля 0,01(/ч, динамический диапазон 6 порядков, высокая стабильность (10-5) масштабного коэффициента преобразования угла поворота в выходной сигнал. До сих пор применялись в основном механические гироскопы, работающие на основе эффекта удержания оси вращения тела в одном направлении инерциального пространства (закон сохранения момента количества движения). Это дорогостоящие приборы, поскольку требуется высокая точность формы тела вращения и минимальное возможное трение подшипников. В отличие от механических оптические гироскопы, например, волоконно-оптические, созданные на основе эффекта Саньяка, имеют структуру статического типа, обладающую рядом достоинств, основные из которых: отсутствие подвижных деталей и, следовательно, устойчивость к ускорению; простота конструкции; короткое время запуска; высокая чувствительность; высокая линейность характеристик; низкая потребляемая мощность; высокая надежность. Кроме того, возможно снижение стоимости волоконно-оптических гироскопов за счет внедрения оптических интегральных схем. Наряду с использованием в самолетах и на судах можно ожидать по мере прогресса в технике гироскопов применения их в автомобилях, роботах и т. д. Принцип действия оптического гироскопа Принцип действия оптического гироскопа основан на эффекте Саньяка. По круговому оптическому пути, как показано на рис. 1, благодаря расщепителю луча свет распространяется в двух противоположных направлениях. Если при этом система находится в покое относительно инерциального пространства, оба световых луча распространяются встречно по оптическому пути одинаковой длины.

Поэтому при сложении лучей в расщепителе по завершении пути нет фазового сдвига. Однако, когда оптическая система вращается в инерциальном пространстве с угловой скоростью (, между световыми волнами возникает разность фаз. Это явление и называется эффектом Саньяка. Рис.1. Принцип возникновения эффекта Саньяка Пусть коэффициент преломления на оптическом пути =1. При радиусе оптического пути a время достижения расщепителя лучей светом, движущимся по часовой стрелке, выражается как Рис.2. Эффект Саньяка при оптическом пути произвольной формы в противоположном направлении — (2) где с — скорость света. Из формул (1) и (2) разность времени распространения двух световых волн с учетом c>>a( (3) Это означает, что появляется разность длины оптических путей (5) Здесь S — площадь, окаймленная оптическим путем; k — волновое число. Формула (5) вытекает из формулы (3) при допущении, что =1 и оптический путь имеет круговую форму, но возможно доказать, что формула (5) является основной для эффекта Саньяка. Она не зависит от формы оптического пути, положения центра вращения и коэффициента преломления. Рис.3. Структурные схемы гироскопов на эффекте Саньяка (r и (l - частота генерации света с правым и левым вращением; ( - время, необходимое для однократного прохождения светом кольцевого оптического пути; (FSR - полный спектральный диапазон Структурные схемы оптических гироскопов На рис. 3 приведены общие схемы систем, разработанных для повышения точности измерений. Кольцевой лазерный гироскоп (рис. 3, а) отличается высокой частотой световой волны — до нескольких сотен терагерц. Волоконно- оптический гироскоп на рис. 3, б имеет высокую чувствительность, благодаря использованию длинного одномодового оптического волокна с низкими потерями. В оптическом гироскопе пассивного типа с кольцевым резонатором (рис. 3, в) используется острая резонансная характеристика резонатора. Кольцевой лазерный гироскоп. Кольцевой лазерный гироскоп изготовляется подобно газовому лазеру: в кварцевом блоке путем расплавления создается полость (канал) в форме треугольника и заполняется смесью гелия и неона. Длина волны генерируемого лазером излучения 632,8 нм. Обычно частота генерации изменяется в зависимости от длины лазерного резонатора. И в данном случае частоты двух генерируемых световых волн, распространяющихся в противоположных направлениях по треугольному оптическому пути (рис. 3, а), неодинаковы из- за разности оптической длины (L [см. формулу (4)(. Поэтому можно использовать для измерений частоту биений обеих генерируемых световых волн, а именно (6) Здесь L — общая длина оптического пути в кольцевом резонаторе; ( — длина волны генерации в состоянии покоя. Иначе говоря, измерив (f, можно определить угловую скорость относительно инерциального пространства. Поскольку частота света составляет несколько сотен терагерц, даже ее незначительные изменения позволяют измерить разность частот. Если выходным сигналом служит частота, пропорциональная угловой скорости, то подсчетом выходных волн можно определить приращение угла поворота в цифровой форме, что обеспечивает высокую точность информации, подаваемой в навигационное вычислительное устройство.

Измерение частоты возможно в широком динамическом диапазоне, а следовательно, и динамический диапазон кольцевого лазерного гироскопа вполне можно расширить и сделать достаточным для инерциальной навигационной системы. В этом большое преимущество данных гироскопов. Исследование кольцевых лазерных гироскопов началось в 60-х годах. К настоящему времени достигнута разрешающая способность и стабильность нулевой точки примерно 0,001(/ч. В последнее время кольцевые лазерные гироскопы применяются в инерциальной системе отсчета не только в самолетах «Боинг» 757/767, но и в аэробусах А310. В Японии опубликованы сообщения об измерении ими угловой скорости 0,01(/ч. Таким образом, кольцевой лазерный гироскоп достиг уже стадии практического применения, но, тем не менее, остается ряд нерешенных проблем: 1. Нелинейность выходного сигнала при малой угловой скорости (влияние синхронизма). 2. Дрейф выходного сигнала из-за газовых потоков в лазере. 3. Изменение длины оптического пути под воздействием теплового расширения, давления и механических деформаций. Из этих проблем самой важной является первая. При малых угловых скоростях уменьшается разность частот генерируемых световых волн, а это приводит к синхронизму ((f=0) и невозможности обнаружения вращения. (Типичный порог обнаружения при этом 10(/ч.) Зона нечувствительности, обусловленная синхронизмом, показана на рис. 3, a штриховыми линиями. Указанная выше разрешающая способность обнаружения 0,001(/ч обеспечивается при подавлении явления синхронизма путем приведения всей системы к микроколебаниям (метод Дейза). Но нелинейность при незначительном повороте все же остается, кроме того, это означает, что не используется такое преимущество оптического гироскопа, как его неподвижность. В кольцевом лазерном гироскопе возникает явление синхронизма, так как это активная конструкция и сама оптическая катушка для обнаружения вращения входит в состав лазерного генератора. Напротив, в интерферометре Саньяка, представленном на рис. 1, вышеупомянутое явление не возникает, поскольку это пассивная конструкция, при которой световой источник находится вне чувствительной петли. Основное внимание здесь уделяется оптическому волокну, снижению потерь в нем. Рис.4. Принципиальная оптическая схема волоконно-оптического гироскопа Волоконно-оптические гироскопы. На рис. 4 приведена оптическая схема волоконно-оптического гироскопа. По сути это интерферометр Саньяка (см. рис. 1), в котором круговой оптический контур заменен на катушку из длинного одномодового оптического волокна. Часть схемы, обведенная штриховой линией, необходима для повышения стабильности нулевой точки. Таким образом, разность фаз между двумя световыми волнами, обусловленная эффектом Саньяка, с учетом формулы (5) выражается как (7) где — число витков в катушке из волокна; L — длина волокна; а — радиус катушки. Следует обратить внимание на то, что в основные формулы не входит коэффициент преломления света в волокне. Благодаря совершенствованию технологии производства выпускается волокно с очень низкими потерями. Чтобы не повредить волокно, намотка производится на катушку радиусом несколько сантиметров.

У них остается очень мало времени на обмен опытом или беседы с коллегами. Лишь несколько раз в году можно выбраться на коллективные мероприятия. Электронная почта разрушает эту изоляцию». К тому же, как Китченс шутливо жалуется, учителя получили возможность «доставать» его намного легче, чем прежде. Традиционно диалог начальника округа с рядовыми школьными работниками был жестко ограничен. Теперь же они могут рассчитывать на его оперативную реакцию на свои обращения по электронной почте. Сеть персональных компьютеров округа Уэстерн-Хайтс базируется на 17 милях волоконно-оптического кабеля, соединяющего все школьные и административные здания. В каждой из 230 классных комнат установлено самое малое по два подключенных к этой сети ПК: один — для учителя, второй — для детей, а кроме того, по три гнезда для подключения дополнительных машин. Еще один обязательный элемент информационной инфраструктуры класса — огромный демонстрационный монитор, используемый для показа материалов из Интернета, фильмов с центрального сервера видеозаписей и трансляций из других классных комнат

1. Оптические и магнитно-оптические накопители

2. Анализ погрешностей волоконно-оптического гироскопа

3. Волоконный оптический гироскоп

4. Реконструкция волоконно-оптической линии связи

5. Волоконно-оптические датчики

6. Волоконно-оптические линии связи (Контрольная)
7. Реконструкция волоконно-оптической линии связи
8. Волоконно-оптические системы

9. Волоконно-Оптические Линии Связи

10. Волоконно-оптическая система передачи

11. Волоконно-оптическая линия связи

12. Волоконно-оптические линии связи

13. Проектирование линейного тракта волоконно-оптических систем передачи

14. Характеристики компонентов волоконно-оптических систем передачи

15. Бизнес-план "Производство искусственных волокон".

16. Основные методы производства волоконных световодов

Подушка "Green Line. Бамбук", 50х70 см.
Удобные и практичные постельные принадлежности, изготовленные с применением ткани нового поколения из микрофиламентных нитей Ultratex и
656 руб
Раздел: Размер 50х70 см, 40х60 см
Пелёнка-кокон для мальчика "Карапуз" на липучке.
Пеленка-кокон для пеленания с удлиненными краями, оснащенными липучками. Дарит чувство комфорта и безопасности новорожденному малышу,
419 руб
Раздел: Пелёнки
Занимательная пирамидка большая.
Эта пирамидка станет для ребенка хорошей игрушкой для игр в песочнице и для игр в воде. Предназначение пирамидки состоит в том, чтобы
329 руб
Раздел: Пластиковые

17. Устройство, оптическая схема, неполная разборка и сборка теодолита 2Т2П, ЗТ2КП

18. Оптические системы памяти

19. Оптические датчики газового состава

20. "Цифровые фотоаппараты, как средство съема визуально - оптической информации"

21. Передающее устройство одноволоконной оптической сети

22. Передающее устройство одноволоконной оптической сети
23. Оптические системы светоизлучающих диодов
24. Оптические явления в природе

25. История оптического телеграфа

26. Оптические мыши

27. Оптические телескопы 21 века

28. Оптические характеристики телескопа

29. Рубиновый оптический квантовый генератор

30. Доклад по волоконной оптике

31. Оптические и магнитооптические системы

32. Двумерный оптический сигнал и его информационная структура

Набор детской складной мебели Ника "Азбука".
В набор входят складные стол и стул с пластмассовым сиденьем, поможет малышу привыкнуть к занятиям в школе. Рисунки, изображенные на
1128 руб
Раздел: Наборы детской мебели
Комплект постельного белья Карапуз "Угадай, кто?" (бязь, 3 предмета).
Комплект постельного белья из российской бязи. В упаковке комплект из 3 предметов, размеры: - пододеяльник: 110x140 см; - наволочка: 40x60
396 руб
Раздел: Для новорожденных
Набор кастрюль "Mayer & Boch" из нержавеющей стали (12 предметов).
Этот набор кастрюль предназначен для здорового и экологичного приготовления пищи. Он изготовлен из высококачественной нержавеющей стали,
2460 руб
Раздел: Наборы кастрюль

33. Оптические квантовые генераторы

34. Оптическая спектроскопия кристаллов галита с

35. Полимерные оптические волокна

36. Приведения оружия к бою и выверка оптических прицелов в мотострелковом подразделении

37. Фотоотверждаемые композиции для волоконных световодов

38. Микроскопическое изучение оптических свойств кристаллов
39. Оптические разветвители и их устройства
40. Оптическая обработка информации

41. Оптические и магнитооптические диски

42. Новые композиционные материалы на основе промышленных отходов химических волокон

43. Материалы-носители информации в CD и DVD оптических дисках

44. Подсистема выделения текстильных волокон в задачах экспертизы

45. Техническое обслуживание и диагностика оптических приводов

46. Заготовки и процесс обработки оптических деталей

47. Измерительный контроль в оптической микроскопии

48. Контроль электронно-оптических преобразователей

Музыкальная шкатулка в форме трапеции.
Внутри шкатулки находится фигурка. При заводе шкатулки, фигурка кружится и звучит приятная мелодия. Размер: 13х16х9 см. Шкатулка
697 руб
Раздел: Шкатулки музыкальные
Руль музыкальный "Вперёд!".
Чтобы игрушка превратилась в мини-синтезатор достаточно включить поворотники. Кроме того, руль обучит ребенка видам транспорта. На кнопках
665 руб
Раздел: Рули
Коллекция "Гардероб".
Кукольный гардероб для одежды кукол. У гардероба две распашные дверцы, нижний ящик с откидной крышкой, внутренние полочки, перекладина для
362 руб
Раздел: Гардеробные, прихожие

49. Краткий обзор по истории развития оптической связи

50. Передающее устройство для оптической сети

51. Проектирование запоминающего модуля на сменном оптическом носителе

52. Соединение оптических деталей

53. Удаление загрязнений с оптических и механических деталей. Сборка зеркал и призм в оправах

54. Цокалевка электронно-оптических преобразователей
55. Моделі і методика побудови волоконно-оптичної системи передачі даних
56. Оптические характеристики материалов для изготовления оптических деталей

57. Несущие конструкции электронно-оптической аппаратуры

58. Оптические системы контрольно-юстировочных и измерительных приборов

59. Волоконно-оптичні кабелі

60. Применение волоконных штифтов в стоматологии

61. Микроскопическое исследование древесины и целлюлозных волокон

62. Технология изготовления оптических поверхностей

63. Гироскоп

64. Оптические атмосферные явления

Комплект боковых ограждений для кровати Polini Simple/Basic, белый.
Комплект ограждений подходит для кроваток 140х70 см коллекций Polini Simple и Basic. Они могут крепиться как с одной стороны кровати, так
910 руб
Раздел: Аксессуары для кроваток
Набор мебели "Счастливые друзья", PT-00314.
В наборе: мебель для ванной, аксессуары. Материал: пластмасса. Возраст: 3+.
582 руб
Раздел: Ванные комнаты
Микрофон "Пой со мной! Любимые песенки малышей".
Этот микрофончик светится под музыку, а на каждой его кнопочке записано 5 весёлых песенок, включая «Песню Львёнка и Черепахи»,
314 руб
Раздел: Микрофоны

65. Оптические приборы

66. Оптические технологии

67. Сборка оптических деталей с механическими

68. Оптика и оптические явления в природе

69. Структура волокон поли-бис-трифторэтоксифосфазена

70. О спонтанном деформировании ацетатных волокон в парах нитрометана
71. Оптические методы анализа и их современное аппаратурное оформление: обзор WEB–сайтов фирм – продавцов химико-аналитического оборудования
72. Разработка основных разделов проекта производства работ

73. Производство белка

74. Промышленное производство в Республике Беларусь в 90-х годах ХХ-го века

75. Порядок производства по делам об административных правонарушениях. Постановления по делам об административных правонарушениях

76. Производство по делам об административных правонарушениях

77. Производство по делам об административных правонарушениях

78. Рассмотрение судом дел об установлении отцовства в порядке искового производства

79. Банкротство. Конкурсное производство

80. Возбуждение производства по пересмотру судебного постановления в порядке надзора и процессуальный порядок рассмотрения протестов

Полотенце махровое "Нордтекс. Aquarelle", серия "Палитра", цвет: аметистовый, 70х130.
Полотенца махровые гладкокрашеные изготовлены из 100% хлопка, плотность 300 г/кв.м. Размер: 70х130 см.
361 руб
Раздел: Большие, ширина свыше 40 см
Ранец "Космо", 36х29х18 см.
Ранец продуманный до мелочей, который: - включает множество светоотражающих элементов; - оснащен регулируемыми по высоте лямками и
1848 руб
Раздел: Без наполнения
Настольная игра "Колонизаторы", 4-е русское издание.
Желанию осваивать новые земли всегда сопутствует отвага – этих двух элементов у колонизаторов огромного острова Катан в избытке. На новых
1990 руб
Раздел: Классические игры

81. Банкротное производство ЭР

82. Конкурсное производство

83. Производства по делам о нарушении таможенных правил

84. Банкротство. Конкурсное производство

85. Китайский фарфор и центры его производства

86. Теория и практика производства накопителей на гибких магнитных дисках
87. Применение ЭВМ в управлении производством
88. Технология производства молока

89. Суспензионные препараты заводского производства

90. Кассационное производство и его проблемы

91. Организация и производство обыска и выемки

92. Экологические проблемы развития промышленного производства

93. Вредные выбросы прокатного производства

94. Очистка сточных вод гальванического производства

95. Промышленное производство и качество окружающей среды

96. Моделирование учебного процесса на примере темы "Издержки производства"

Набор для раскрашивания рюкзака "Disney. Тачки".
Набор для творчества способствует развитию художественных способностей, мелкой моторики, наглядно-действенного мышления, наблюдательности,
303 руб
Раздел: Без наполнения
Папка для тетрадей "Калейдоскоп", А3.
Папка для тетрадей формата A3, закрывается на молнию. Отличается вместительностью и ярким дизайном (полноцветная печать на пластике). Для
507 руб
Раздел: Папки для тетрадей
Фоторамка "Poster gold" (40х60 см).
Для фотографий размером 40 х 60 см. Материал рамки - пластик. Цвет - золотистый. Материал подложки - плотный картон. Крепежи позволяют
770 руб
Раздел: Размер 40x60 (А2)

97. Линия производства филе минтая мороженого, 25 т/сут

98. Характеристика побочного молочного сырья. Способы производства и сущность технологии производства различных видов сметаны

99. Организация и пути совершенствования производства и сбыта хлебобулочных изделий

100. Организация производства (шпаргалка)


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.