Može li se vlaknasti cirkulator koristiti u optičkom žiroskopu?

Bok tamo! Kao dobavljača optičkih cirkulatora, često me pitaju mogu li se cirkulacijske cijevi koristiti u optičkom žiroskopu. Pa, zaronimo odmah u ovu temu i saznajmo!

Prvo, idemo brzo razumjeti što je optički žiroskop (FOG). FOG je nevjerojatno koristan uređaj koji mjeri kutnu rotaciju. Temelji se na Sagnacovom učinku, što znači da kada svjetlosna zraka putuje u suprotnim smjerovima oko zatvorene optičke staze, svaka rotacija putanje uzrokovat će faznu razliku između dvije svjetlosne zrake koje se šire suprotno. Ta se fazna razlika zatim može izmjeriti i koristiti za izračunavanje brzine rotacije.

Sada, što je s cirkulatorima vlakana? Vlaknasta cirkulacijska pumpa je nerecipročni uređaj s tri ili četiri ulaza. Ključna značajka cirkulatora vlakana je da svjetlost koja ulazi u jedan otvor izlazi iz sljedećeg otvora u određenom smjeru. Na primjer, u cirkulatoru s tri otvora, svjetlo koje ulazi u priključak 1 izlazi iz priključka 2, a svjetlo koje ulazi u priključak 2 izlazi iz priključka 3.

Dakle, može li se vlaknasti cirkulator koristiti u optičkom žiroskopu? Odgovor je odlučno da! A evo i zašto.

1. Razdvajanje signala

Jedna od glavnih funkcija cirkulacijskog vlakna u FOG-u je odvajanje signala. U MAGLI imate svjetlosne zrake koje se šire suprotno. Te zrake treba pravilno razdvojiti kako bi detektor mogao točno izmjeriti faznu razliku između njih. Vlaknasta cirkulacijska pumpa može obaviti ovaj posao kao šampion.

Recimo da imate izvor svjetlosti koji šalje svjetlost u MAGLU. Svjetlost je podijeljena na dvije zrake koje se šire suprotno. Kada se ove zrake vrate u ulazno/izlaznu sekciju, cirkulator vlakana može usmjeriti svaku zraku na drugačiji detektor ili putanju obrade. Ovo odvajanje je ključno jer omogućuje točnije mjerenje fazne razlike, što zauzvrat dovodi do preciznijeg određivanja brzine vrtnje.

Na primjer, našCirkulator PM 1310 s 3 priključkadizajniran je za rad sa svjetlom na valnoj duljini od 1310 nm. Može učinkovito razdvojiti protuprozirne zrake svjetlosti u FOG-u koji radi na ovoj valnoj duljini, osiguravajući da signali ne interferiraju jedni s drugima.

2. Smanjenje leđa - Odraz

Leđa - odraz može biti prava muka u vratu u MAGLI. Kada se svjetlost reflektira natrag prema izvoru svjetlosti, može uzrokovati šum i nestabilnost u mjerenju. Vlaknasti cirkulator pomaže smanjiti povratnu refleksiju.

Budući da cirkulacijska pumpa dopušta svjetlosti da putuje samo u određenom smjeru (od jednog priključka do drugog), ona sprječava da se reflektirana svjetlost vrati natrag na izvor svjetlosti. Ovo održava izvor svjetla stabilnim i smanjuje buku u sustavu. NašeCirkulator s 3 ulaza PM 1550nmodličan je za FOGs koji rade na valnoj duljini od 1550 nm. Ima niske unesene gubitke i visoku izolaciju, što znači da može učinkovito blokirati reflektirano svjetlo i održavati nesmetan rad sustava.

3. Pojednostavljivanje optičkog puta

Korištenje cirkulacijskog vlakna može pojednostaviti optički put u FOG-u. Umjesto korištenja složene kombinacije razdjelnika snopa i zrcala za odvajanje i usmjeravanje svjetlosnih snopova, jedna cirkulacijska pumpa može obavljati više funkcija. Ovo ne samo da smanjuje broj komponenti u sustavu, već i čini sustav kompaktnijim i pouzdanijim.

Na primjer, aCirkulator s 3 priključka 1310nmmože se relativno lako integrirati u optički put FOG-a. Može zamijeniti nekoliko drugih optičkih komponenti, što štedi prostor i smanjuje mogućnost kvara komponente.

4. Upravljanje polarizacijom

U nekim FOG-ovima upravljanje polarizacijom je važno. Svjetlovodni cirkulatori s održavanjem polarizacije (PM) mogu se koristiti kako bi se osiguralo održavanje polariziranog stanja svjetlosti tijekom cijelog optičkog puta. Ovo je ključno jer promjene u polarizaciji mogu utjecati na mjerenje faze i dovesti do pogrešaka u izračunu brzine rotacije.

Naše kružne cijevi od PM vlakana dizajnirane su za očuvanje stanja polarizacije svjetla, što je posebno korisno u visokopreciznim maglenkama. Oni mogu pomoći u poboljšanju ukupne izvedbe FOG-a smanjenjem pogrešaka povezanih s polarizacijom.

Izazovi i razmatranja

Naravno, korištenje optočne pumpe u FOG-u nije bez izazova. Jedan od glavnih izazova je uneseni gubitak. Insercijski gubitak je količina svjetlosti koja se gubi dok prolazi kroz cirkulator. U FOG-u, čak i mala količina unesenog gubitka može utjecati na omjer signala i šuma i cjelokupnu izvedbu sustava.

Drugo razmatranje je trošak. Visokokvalitetne optočne cirkulatore mogu biti relativno skupe, posebno one s malim unesenim gubicima i visokom izolacijom. Međutim, kada uzmete u obzir prednosti koje donose FOG-u, kao što je poboljšana točnost i pouzdanost, trošak se može isplatiti.

Zaključak

Zaključno, fiber cirkulator se definitivno može koristiti u fiber optičkom žiroskopu, a donosi čitav niz prednosti. Od odvajanja signala i smanjenja povratne refleksije do pojednostavljivanja optičkog puta i upravljanja polarizacijom, vlaknasti cirkulator igra vitalnu ulogu u poboljšanju performansi FOG-a.

Ako ste na tržištu za fiber cirkulator za svoj fiber optički žiroskop, mi ćemo vas pokriti. Nudimo širok raspon visokokvalitetnih optočnih pumpi, uključujući i one koje sam gore spomenuo. Bilo da trebate cirkulator od 1310 nm ili 1550 nm, imamo pravi proizvod za vas.

Ako ste zainteresirani saznati više o našim cirkulatorima vlakana ili želite razgovarati o potencijalnoj kupnji, slobodno nam se obratite. Uvijek nam je drago popričati i pomoći vam pronaći najbolje rješenje za vaše potrebe.

Reference

• "Tehnologija optičkog žiroskopa" nekog autora, nekog izdavača, neke godine
• "Non-Reciprocal Optical Devices" drugog autora, drugog izdavača, još jedna godina