Može li se vlaknasti cirkulator koristiti u optičkom žiroskopu?

Hej tamo! Kao dobavljač optičkih cirkulatora, često me pitaju da li se vlaknasti cirkulator može koristiti u optičkom žiroskopu. Pa, zaronimo odmah u ovu temu i saznamo!

Prvo, hajde da brzo shvatimo šta je žiroskop sa optičkim vlaknima (FOG). FOG je nevjerovatno koristan uređaj koji mjeri kutnu rotaciju. Zasnovan je na Sagnac efektu, što znači da kada svjetlosni snop putuje u suprotnim smjerovima oko zatvorene optičke staze, svaka rotacija putanje će uzrokovati faznu razliku između dva snopa svjetlosti koja se suprotstavljaju. Ova razlika faza se zatim može izmjeriti i koristiti za izračunavanje brzine rotacije.

A sada, šta je sa cirkulatorima za vlakna? Optočni cirkulator je nerecipročan uređaj sa tri ili četiri priključka. Ključna karakteristika optičkog cirkulatora je da svjetlost koja ulazi u jedan port izlazi iz sljedećeg porta u određenom smjeru. Na primjer, u cirkulatoru s tri priključka, priključak za svjetlo 1 izlazi iz priključka 2, a priključak za svjetlo 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 optočnog cirkulatora u FOG-u je razdvajanje signala. U magli, imate snopove svjetlosti koji se šire. Ove zrake treba pravilno razdvojiti kako bi detektor mogao precizno izmjeriti faznu razliku između njih. Cirkulator vlakana može obaviti ovaj posao kao šampion.

Recimo da imate izvor svjetlosti koji šalje svjetlost u maglu. Svjetlost je podijeljena na dva protupropagirajuća zraka. Kada se ovi snopovi vrate u ulazno/izlaznu sekciju, cirkulator vlakana može usmjeriti svaki snop na drugi detektor ili put obrade. Ovo razdvajanje je ključno jer omogućava preciznije mjerenje fazne razlike, što zauzvrat dovodi do preciznijeg određivanja brzine rotacije.

Na primjer, naše3 porta PM 1310 Cirkulatordizajniran je za rad sa svjetlom na talasnoj dužini od 1310 nm. Može efikasno odvojiti snopove svjetlosti koji se šire u suprotnom smjeru u FOG-u koji radi na ovoj talasnoj dužini, osiguravajući da signali ne interferiraju jedan s drugim.

2. Smanjenje leđa - Refleksija

Leđa – odraz može biti pravi bol u vratu u magli. Kada se svjetlost reflektira natrag prema izvoru svjetlosti, to može uzrokovati šum i nestabilnost u mjerenju. Cirkulator vlakana pomaže u smanjenju refleksije.

Budući da cirkulator dozvoljava svjetlosti da putuje samo u određenom smjeru (od jednog porta do drugog), on sprječava da se reflektirana svjetlost vrati do izvora svjetlosti. Ovo održava izvor svjetlosti stabilnim i smanjuje buku u sistemu. Naš3 porta PM 1550nm cirkulatorodličan je za FOG-ove koji rade na talasnoj dužini od 1550 nm. Ima nizak gubitak umetanja i visoku izolaciju, što znači da može efikasno blokirati povratno reflektovano svjetlo i održavati sistem u radu.

3. Pojednostavljivanje optičke putanje

Korištenje optičnog cirkulatora može pojednostaviti optički put u FOG-u. Umjesto korištenja složene kombinacije razdjelnika zraka i zrcala za razdvajanje i usmjeravanje svjetlosnih snopova, jedan cirkulator može obavljati više funkcija. Ovo ne samo da smanjuje broj komponenti u sistemu, već i čini sistem kompaktnijim i pouzdanijim.

Na primjer, a3 Port Circulator 1310nmmože se relativno lako integrirati u optičku putanju FOG-a. Može zamijeniti nekoliko drugih optičkih komponenti, što štedi prostor i smanjuje šanse za kvar komponente.

4. Upravljanje polarizacijom

U nekim FOG-ovima, upravljanje polarizacijom je važno. Polarizacija – održavanje (PM) cirkulacionih vlakana mogu se koristiti kako bi se osiguralo da se stanje polarizacije svjetlosti održava na cijeloj optičkoj putanji. Ovo je ključno jer promjene u polarizaciji mogu utjecati na mjerenje faze i dovesti do grešaka u proračunu brzine rotacije.

Naši PM fiber cirkulatori su dizajnirani da očuvaju stanje polarizacije svjetlosti, što je posebno korisno u visoko preciznim FOG-ovima. Oni mogu pomoći u poboljšanju ukupnih performansi FOG-a smanjenjem grešaka povezanih s polarizacijom.

Izazovi i razmatranja

Naravno, korištenje cirkulacijskog cilindra sa vlaknima u FOG-u nije bez izazova. Jedan od glavnih izazova je gubitak umetanja. Gubitak umetanja je količina svjetlosti koja se gubi dok prolazi kroz cirkulator. U FOG-u, čak i mali gubitak umetanja može uticati na odnos signal-šum i ukupne performanse sistema.

Još jedno razmatranje je trošak. Visokokvalitetne cirkulacijske pumpe sa vlaknima mogu biti relativno skupe, posebno one sa malim gubitkom umetanja i visokom izolacijom. Međutim, kada uzmete u obzir prednosti koje donose FOG-u, kao što su poboljšana preciznost i pouzdanost, cijena se može isplatiti.

Zaključak

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

Ako ste na tržištu za cirkulaciju s vlaknima za svoj žiroskop s optičkim vlaknima, mi smo za vas. Nudimo širok asortiman visokokvalitetnih fiber cirkulatora, uključujući i one koje sam spomenuo gore. Bilo da vam je potreban cirkulator od 1310 nm ili 1550 nm, imamo pravi proizvod za vas.

Ako ste zainteresovani da saznate više o našim cirkulacionim pumpama ili želite da razgovarate o potencijalnoj kupovini, ne ustručavajte se da nam se obratite. Uvijek nam je drago razgovarati i pomoći vam da pronađete najbolje rješenje za vaše potrebe.

Reference

• "Tehnologija optičkog žiroskopa" nekog autora, nekog izdavača, neke godine
• "Ne recipročni optički uređaji" drugog autora, drugog izdavača, još godinu dana