자이로스코프란 무엇인가요?

자이로스코프의 원리는 회전하는 물체의 회전축이 가리키는 방향이 외부 힘의 영향을 받지 않으면 변하지 않는다는 것입니다. 이 원리를 바탕으로 사람들은 방향을 유지하기 위해 이를 사용하는데, 이들이 만든 것을 자이로스코프라고 한다. 우리는 실제로 자전거를 탈 때 이 원리를 사용합니다. 바퀴가 더 빨리 회전할수록 축이 수평을 유지하는 힘을 갖고 있기 때문에 넘어질 가능성이 줄어듭니다. 자이로스코프가 작동할 때 빠르게 회전하려면 힘이 가해져야 하며 일반적으로 분당 수십만 회전에 도달할 수 있으며 오랫동안 작동할 수 있습니다. 그런 다음 다양한 방법을 사용하여 축이 나타내는 방향을 읽고 자동으로 데이터 신호를 제어 시스템에 전송합니다.

현대의 자이로스코프는 움직이는 물체의 방향을 정확하게 판단할 수 있는 기구로 현대 항공, 항법, 항공우주, 방위 산업에서 널리 사용되는 관성항법 기구이다. 국가 산업, 국방 및 기타 첨단 기술의 발전은 매우 중요한 전략적 의미를 갖습니다. 기존의 관성 자이로스코프는 주로 기계식 자이로스코프를 지칭합니다. 기계식 자이로스코프는 프로세스 구조에 대한 요구 사항이 높고 구조가 복잡하기 때문에 여러 측면에서 제한됩니다. 1970년대부터 현대 자이로스코프의 개발은 새로운 단계에 들어섰습니다. 1976년에 현대 광섬유 자이로스코프의 기본 아이디어가 제안되었습니다. 1980년대 이후 현대 광섬유 자이로스코프는 매우 빠르게 발전했으며 동시에 레이저 공진 자이로스코프도 크게 발전했습니다. 광섬유 자이로스코프는 컴팩트한 구조, 높은 감도, 안정적인 작동 등의 장점을 갖고 있기 때문에 광섬유 자이로스코프는 여러 분야에서 기존 기계식 자이로스코프를 완전히 대체했으며 현대 항법 장비의 핵심 구성 요소가 되었습니다. 광섬유 자이로스코프와 동시에 개발된 링 레이저 자이로스코프 외에 최신 통합 진동 자이로스코프도 있습니다. 통합 진동 자이로스코프는 집적도가 더 높고 크기도 더 작습니다. 현대 자이로스코프 개발 방향의 중요한 부분입니다.

현대 광섬유 자이로스코프에는 간섭 자이로스코프와 공진 자이로스코프가 포함되며, 둘 다 Segnik의 이론을 기반으로 개발되었습니다. Segnik 이론의 요점은 다음과 같습니다. 광선이 원형 채널로 진행할 때 원형 채널 자체에 회전 속도가 있으면 빛이 채널의 회전 방향을 따라 진행하는 데 걸리는 시간이 그보다 길다는 것입니다. 채널을 따라 회전하는 경우 반대 방향으로 이동하는 데 시간이 더 걸립니다. 즉, 광학 루프가 다른 순방향으로 회전할 때, 광학 루프의 광학 경로는 고정되었을 때의 루프의 광학 경로에 대해 변경됩니다. 이러한 광 경로 변화를 이용하여 서로 다른 방향으로 이동하는 빛 사이에 간섭이 발생하여 루프의 회전 속도를 측정하면 간섭계 광섬유 자이로스코프를 제작하여 루프의 광 경로 변화를 측정할 수 있습니다. 루프의 회전 속도, 루프 내에서 지속적으로 순환하는 빛 사이의 간섭을 구현하는 것, 즉 광섬유 루프에서 빛의 공진 주파수를 조정한 후 이를 측정하여 공진형 광섬유 자이로스코프를 만들 수 있습니다. 루프의 회전 속도. 이 간단한 소개에서 볼 수 있듯이 간섭 자이로스코프의 광 경로 차이는 간섭을 달성할 때 작으므로 필요한 광원은 더 큰 스펙트럼 폭을 가질 수 있으며, 공진 자이로스코프가 간섭을 달성하면 광 경로 차이는 다음과 같습니다. 크기가 크므로 필요한 광원의 단색성이 좋아야 합니다.

지금 주로 사용하는 것이 레이저 자이로스코프이므로 간단하게 얘기해보겠습니다. 현대의 광섬유 자이로스코프에는 간섭 자이로스코프와 공진 자이로스코프가 포함되며, 둘 다 Segnick의 이론을 기반으로 개발되었습니다. Segnik 이론의 요점은 다음과 같습니다. 광선이 원형 채널에서 앞으로 이동할 때 원형 채널 자체에 회전 속도가 있으면 빛이 채널의 회전 방향을 따라 이동하는 데 걸리는 시간이 원형 채널보다 길다는 것입니다. 채널을 따라 이동하는 데 걸리는 시간은 반대 방향으로 이동하는 데 더 많은 시간이 걸립니다. 즉, 광학 루프가 다른 순방향으로 회전할 때, 광학 루프의 광학 경로는 고정되었을 때의 루프의 광학 경로에 대해 변경됩니다. 이러한 광 경로 변화를 이용하여 서로 다른 방향으로 이동하는 빛 사이에 간섭이 발생하여 루프의 회전 속도를 측정하면 간섭계 광섬유 자이로스코프를 제작하여 루프의 광 경로 변화를 측정할 수 있습니다. 루프의 회전 속도, 루프 내에서 지속적으로 순환하는 빛 사이의 간섭, 즉 광섬유 루프 내에서 빛의 공진 주파수를 조정한 후 회전을 측정하여 공진형 광섬유 자이로스코프를 만들 수 있습니다. 루프의 속도. 이 간단한 소개에서 볼 수 있듯이 간섭 자이로스코프의 광 경로 차이는 간섭을 달성할 때 작으므로 필요한 광원은 더 큰 스펙트럼 폭을 가질 수 있으며, 공진 자이로스코프가 간섭을 달성하면 광 경로 차이는 다음과 같습니다. 크기가 크므로 필요한 광원의 단색성이 좋아야 합니다.