什么是激光陀螺(Ring Laser Gyroscope)？
环形激光陀螺仪是一种精密仪器，它使用两个方向的激光束来测量角度或方向的变化。陀螺仪用于飞机和船舶的导航系统，以及导弹和精密武器的制导系统。使用光来测量方向变化的原理基于法国科学家Georges Sagnac于1913年进行...
环形激光陀螺仪是一种精密仪器，它使用两个方向的激光束来测量角度或方向的变化。陀螺仪用于飞机和船舶的导航系统，以及导弹和精密武器的制导系统。使用光来测量方向变化的原理基于法国科学家Georges Sagnac于1913年进行的研究。
使用环形激光陀螺测量激光束陀螺仪利用惯性原理来确定方向或改变位置。旋转的陀螺仪转轮希望保持在一个位置，并且能够抵抗转动。这可以通过旋转的陀螺来证明，旋转的陀螺能够抵抗被推到一边，或者试图把旋转的自行车轮子转到一边。环形激光陀螺利用多普勒原理测量激光光束的差异。1842年，克里斯蒂安·多普勒发现，如果声音的来源在移动，声音的频率对听者来说是不同的。朝听者移动的声音会显得更高，而移动的声音则会显得更低。光也会产生这种效果，激光陀螺仪利用了这一原理，因为当陀螺仪移动或倾斜时，两束光束的移动距离略有不同，正如萨格纳克发现的那样，环形激光陀螺的设计通常是一个三角形，有三条等边，或者是一个等边的盒子氦激光放在三角形或长方体的一侧，激光束沿三角形的相反方向发射。利用镜子和棱镜，两束激光被发送到一个探测器，该探测器可以观察两束激光形成的明线和暗线，称为干涉图样。探测器可以观察干涉的变化当陀螺仪水平时，两束激光以已知的时差返回探测器，并且干扰模式是固定的。将环形激光陀螺仪向一侧倾斜会导致激光束在稍有不同的时间返回，并且干扰模式以与倾斜量一致的速率移动。探测器可以校准，以显示用于精确转动，或转动用于导航的罗盘，称为定向陀螺仪。环形激光陀螺仪技术在20世纪末开始取代机械陀螺仪。在此之前，陀螺仪使用高速旋转的轮子来产生稳定的陀螺仪效果。这些陀螺仪需要压缩空气或电力来提供动力，并且由于机械摩擦而受到性能损失。环形激光陀螺仪没有运动部件，一旦校准，可以以最小的性能损失提供极好的精度早期激光陀螺的一个问题是很难测量方向或倾斜的微小变化这种效应被称为锁定效应，两束激光同时出现在探测器上，作为一个不移动的陀螺仪，这被错误地解释为水平。一种防止这种误差的方法，称为机械抖动，使用振动弹簧以特定速率移动探测器以防止锁定。另一种方法以特定速率旋转陀螺仪以防止错误的液位测量，尽管这种装置的生产成本更高
使用环形激光陀螺测量激光束陀螺仪利用惯性原理来确定方向或改变位置。旋转的陀螺仪转轮希望保持在一个位置，并且能够抵抗转动。这可以通过旋转的陀螺来证明，旋转的陀螺能够抵抗被推到一边，或者试图把旋转的自行车轮子转到一边。环形激光陀螺利用多普勒原理测量激光光束的差异。1842年，克里斯蒂安·多普勒发现，如果声音的来源在移动，声音的频率对听者来说是不同的。朝听者移动的声音会显得更高，而移动的声音则会显得更低。光也会产生这种效果，激光陀螺仪利用了这一原理，因为当陀螺仪移动或倾斜时，两束光束的移动距离略有不同，正如萨格纳克发现的那样，环形激光陀螺的设计通常是一个三角形，有三条等边，或者是一个等边的盒子氦激光放在三角形或长方体的一侧，激光束沿三角形的相反方向发射。利用镜子和棱镜，两束激光被发送到一个探测器，该探测器可以观察两束激光形成的明线和暗线，称为干涉图样。探测器可以观察干涉的变化当陀螺仪水平时，两束激光以已知的时差返回探测器，并且干扰模式是固定的。将环形激光陀螺仪向一侧倾斜会导致激光束在稍有不同的时间返回，并且干扰模式以与倾斜量一致的速率移动。探测器可以校准，以显示用于精确转动，或转动用于导航的罗盘，称为定向陀螺仪。环形激光陀螺仪技术在20世纪末开始取代机械陀螺仪。在此之前，陀螺仪使用高速旋转的轮子来产生稳定的陀螺仪效果。这些陀螺仪需要压缩空气或电力来提供动力，并且由于机械摩擦而受到性能损失。环形激光陀螺仪没有运动部件，一旦校准，可以以最小的性能损失提供极好的精度早期激光陀螺的一个问题是很难测量方向或倾斜的微小变化这种效应被称为锁定效应，两束激光同时出现在探测器上，作为一个不移动的陀螺仪，这被错误地解释为水平。一种防止这种误差的方法，称为机械抖动，使用振动弹簧以特定速率移动探测器以防止锁定。另一种方法以特定速率旋转陀螺仪以防止错误的液位测量，尽管这种装置的生产成本更高
- 发表于 2020-07-11 01:35
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