జడత్వ మార్గదర్శకత్వం యొక్క ప్రధాన భాగం:ఫైబర్ ఆప్టిక్ గైరోస్కోప్

ఫైబర్ ఆప్టిక్ గైరోస్కోప్‌లకు పరిచయం

జడత్వ నావిగేషన్ సిస్టమ్‌లు వాటి ప్రధాన భాగాల ఖచ్చితత్వం మరియు ఖచ్చితత్వంపై ఎక్కువగా ఆధారపడతాయి. ఈ వ్యవస్థల సామర్థ్యాలను గణనీయంగా పెంచిన అటువంటి భాగం ఫైబర్ ఆప్టిక్ గైరోస్కోప్ (FOG). FOG అనేది ఒక క్లిష్టమైన సెన్సార్, ఇది క్యారియర్ యొక్క కోణీయ వేగాన్ని విశేషమైన ఖచ్చితత్వంతో కొలవడంలో కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది.

ఫైబర్ ఆప్టిక్ గైరోస్కోప్ ఆపరేషన్

FOGలు సాగ్నాక్ ఎఫెక్ట్ సూత్రంపై పనిచేస్తాయి, ఇందులో లేజర్ పుంజంను రెండు వేర్వేరు మార్గాలుగా విభజించి, కాయిల్డ్ ఫైబర్ ఆప్టిక్ లూప్‌తో పాటు వ్యతిరేక దిశల్లో ప్రయాణించేలా చేస్తుంది. FOGతో పొందుపరచబడిన క్యారియర్ తిరిగినప్పుడు, రెండు కిరణాల మధ్య ప్రయాణ సమయంలో వ్యత్యాసం క్యారియర్ యొక్క భ్రమణ కోణీయ వేగానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. సాగ్నాక్ ఫేజ్ షిఫ్ట్ అని పిలువబడే ఈ సమయ ఆలస్యం, అప్పుడు ఖచ్చితంగా కొలవబడుతుంది, క్యారియర్ యొక్క భ్రమణానికి సంబంధించి ఖచ్చితమైన డేటాను అందించడానికి FOGని అనుమతిస్తుంది.

ఫైబర్ ఆప్టిక్ గైరోస్కోప్ యొక్క సూత్రం ఫోటోడెటెక్టర్ నుండి కాంతి పుంజాన్ని విడుదల చేస్తుంది. ఈ కాంతి పుంజం ఒక కప్లర్ గుండా వెళుతుంది, ఒక చివర నుండి ప్రవేశించి మరొక చివర నుండి నిష్క్రమిస్తుంది. ఇది ఆప్టికల్ లూప్ ద్వారా ప్రయాణిస్తుంది. వేర్వేరు దిశల నుండి వస్తున్న రెండు కాంతి కిరణాలు, లూప్‌లోకి ప్రవేశించి, చుట్టూ ప్రదక్షిణ చేసిన తర్వాత పొందికైన సూపర్‌పోజిషన్‌ను పూర్తి చేస్తాయి. తిరిగి వచ్చే కాంతి కాంతి-ఉద్గార డయోడ్ (LED)లోకి తిరిగి ప్రవేశిస్తుంది, ఇది దాని తీవ్రతను గుర్తించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. ఫైబర్ ఆప్టిక్ గైరోస్కోప్ యొక్క సూత్రం సూటిగా అనిపించినప్పటికీ, రెండు కాంతి కిరణాల యొక్క ఆప్టికల్ మార్గం పొడవును ప్రభావితం చేసే కారకాలను తొలగించడంలో అత్యంత ముఖ్యమైన సవాలు ఉంది. ఫైబర్ ఆప్టిక్ గైరోస్కోప్‌ల అభివృద్ధిలో ఎదుర్కొంటున్న అత్యంత క్లిష్టమైన సమస్యలలో ఇది ఒకటి.

1:సూపర్‌లుమినిసెంట్ డయోడ్           2: ఫోటోడెటెక్టర్ డయోడ్

3.లైట్ సోర్స్ కప్లర్           4.ఫైబర్ రింగ్ కప్లర్            5.ఆప్టికల్ ఫైబర్ రింగ్

ఫైబర్ ఆప్టిక్ గైరోస్కోప్‌ల ప్రయోజనాలు

FOGలు అనేక ప్రయోజనాలను అందిస్తాయి, ఇవి జడత్వ నావిగేషన్ సిస్టమ్‌లలో వాటిని అమూల్యమైనవిగా చేస్తాయి. వారు అసాధారణమైన ఖచ్చితత్వం, విశ్వసనీయత మరియు మన్నికకు ప్రసిద్ధి చెందారు. మెకానికల్ గైరోల వలె కాకుండా, FOGలకు కదిలే భాగాలు ఉండవు, అరిగిపోయే ప్రమాదాన్ని తగ్గిస్తుంది. అదనంగా, అవి షాక్ మరియు వైబ్రేషన్‌కు నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయి, ఇవి ఏరోస్పేస్ మరియు డిఫెన్స్ అప్లికేషన్‌ల వంటి డిమాండ్ చేసే వాతావరణాలకు అనువైనవిగా ఉంటాయి.

ఇనర్షియల్ నావిగేషన్‌లో ఫైబర్ ఆప్టిక్ గైరోస్కోప్‌ల ఏకీకరణ

జడత్వ నావిగేషన్ సిస్టమ్‌లు వాటి అధిక ఖచ్చితత్వం మరియు విశ్వసనీయత కారణంగా FOGలను ఎక్కువగా కలుపుతున్నాయి. ఈ గైరోస్కోప్‌లు ఓరియంటేషన్ మరియు స్థానం యొక్క ఖచ్చితమైన నిర్ణయానికి అవసరమైన కీలకమైన కోణీయ వేగ కొలతలను అందిస్తాయి. ఇప్పటికే ఉన్న జడత్వ నావిగేషన్ సిస్టమ్‌లలో FOGలను ఏకీకృతం చేయడం ద్వారా, ఆపరేటర్‌లు మెరుగైన నావిగేషన్ ఖచ్చితత్వం నుండి ప్రయోజనం పొందవచ్చు, ప్రత్యేకించి అత్యంత ఖచ్చితత్వం అవసరమైన సందర్భాల్లో.

జడత్వ నావిగేషన్‌లో ఫైబర్ ఆప్టిక్ గైరోస్కోప్‌ల అప్లికేషన్‌లు

FOGలను చేర్చడం వలన వివిధ డొమైన్‌లలో జడత్వ నావిగేషన్ సిస్టమ్‌ల అప్లికేషన్‌లు విస్తరించబడ్డాయి. ఏరోస్పేస్ మరియు ఏవియేషన్‌లో, FOG-అమర్చిన వ్యవస్థలు విమానం, డ్రోన్‌లు మరియు అంతరిక్ష నౌకల కోసం ఖచ్చితమైన నావిగేషన్ పరిష్కారాలను అందిస్తాయి. అవి సముద్ర నావిగేషన్, జియోలాజికల్ సర్వేలు మరియు అధునాతన రోబోటిక్స్‌లో కూడా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి, ఈ వ్యవస్థలు మెరుగైన పనితీరు మరియు విశ్వసనీయతతో పనిచేయడానికి వీలు కల్పిస్తాయి.

ఫైబర్ ఆప్టిక్ గైరోస్కోప్‌ల యొక్క విభిన్న నిర్మాణ వైవిధ్యాలు

ఫైబర్ ఆప్టిక్ గైరోస్కోప్‌లు వివిధ నిర్మాణ కాన్ఫిగరేషన్‌లలో వస్తాయి, ప్రస్తుతం ఇంజనీరింగ్ రంగంలోకి ప్రవేశిస్తున్న ప్రధానమైనదిక్లోజ్డ్-లూప్ పోలరైజేషన్-నిర్వహించే ఫైబర్ ఆప్టిక్ గైరోస్కోప్. ఈ గైరోస్కోప్ యొక్క ప్రధాన భాగంధ్రువణ-నిర్వహణ ఫైబర్ లూప్, ధ్రువణ-నిర్వహణ ఫైబర్‌లు మరియు ఖచ్చితంగా రూపొందించిన ఫ్రేమ్‌వర్క్‌ను కలిగి ఉంటుంది. ఈ లూప్ నిర్మాణంలో నాలుగు రెట్లు సిమెట్రిక్ వైండింగ్ పద్ధతి ఉంటుంది, ఇది సాలిడ్-స్టేట్ ఫైబర్ లూప్ కాయిల్‌ను రూపొందించడానికి ప్రత్యేకమైన సీలింగ్ జెల్‌తో అనుబంధంగా ఉంటుంది.