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激光陀螺寻北原理

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激光陀螺寻北原理

原理

激光陀螺仪的原理是利用 光程差来测量旋转角速度( Sagnac 效应)。在闭合光路中,由同一光源发出的沿顺时针方向和反时针方向传输的两束光和光干涉,利用检测相位差或干涉条纹的变化,就可以测出闭合光路旋转角速度。激光陀螺仪的基本元件是环形激光器,环形激光器由三角形或正方形的石英制成的闭合光路组成,内有一个或几个装有混合气体(氦氖气体)的管子,两个不透明的反射镜和一个半透明镜。用高频电源或 直流电源激发混合气体,产生单色激光。为维持回路 谐振,回路的周长应为光波波长的整数倍。用半透明镜将激光导出回路,经反射镜使两束相反传输的激光干涉,通过光电探测器和电路输入与输出角度成比例的数字信号

激光陀螺寻北工作原理:

利用激光陀螺仪的”表征运动“。所谓表征运动是假设地面上有个高速旋转的陀螺,并且不受到任何干扰,那么它的旋转轴方向由于定轴性相对于惯性空间是静止的,但由于地球的自转,相对于地面可以观察到陀螺轴在画圈。这个圈的圆心是指向北方的。

于是通过给陀螺加入阻尼,使其快速收敛,得到的陀螺轴的方向指向北方。非机械陀螺仪通过数字电路也可以实现。