ফাইবার অপটিক গাইরো

ফাইবার অপটিক জাইরোস্কোপ হল ফাইবার কৌণিক বেগ সেন্সর, যা বিভিন্ন ফাইবার অপটিক সেন্সরগুলির মধ্যে সবচেয়ে প্রতিশ্রুতিশীল। ফাইবার অপটিক জাইরোস্কোপ, রিং লেজার জাইরোস্কোপের মতো, কোন যান্ত্রিক চলমান অংশ, কোন ওয়ার্ম-আপ সময়, সংবেদনশীল ত্বরণ, প্রশস্ত গতিশীল পরিসর, ডিজিটাল আউটপুট এবং ছোট আকারের সুবিধা রয়েছে। উপরন্তু, ফাইবার অপটিক জাইরোস্কোপ রিং লেজার জাইরোস্কোপগুলির মারাত্মক ত্রুটিগুলি যেমন উচ্চ খরচ এবং ব্লকিং ঘটনাকে অতিক্রম করে। অতএব, ফাইবার অপটিক জাইরোস্কোপগুলি অনেক দেশ দ্বারা মূল্যবান। পশ্চিম ইউরোপে ছোট ব্যাচে কম-নির্ভুলতার বেসামরিক ফাইবার অপটিক জাইরোস্কোপ তৈরি করা হয়েছে। এটি অনুমান করা হয় যে 1994 সালে, আমেরিকান জাইরোস্কোপ বাজারে ফাইবার অপটিক জাইরোস্কোপগুলির বিক্রয় 49% এ পৌঁছাবে এবং তারের জাইরোস্কোপ দ্বিতীয় স্থানে থাকবে (বিক্রয়ের 35% জন্য অ্যাকাউন্টিং)।

ফাইবার অপটিক জাইরোস্কোপের কাজের নীতি সাগনাক প্রভাবের উপর ভিত্তি করে। Sagnac প্রভাব হল জড় স্থানের সাপেক্ষে ঘূর্ণায়মান ক্লোজড-লুপ অপটিক্যাল পাথে আলোর প্রচারের একটি সাধারণ সম্পর্কিত প্রভাব, অর্থাৎ, একই বদ্ধ অপটিক্যাল পাথে একই আলোর উত্স থেকে নির্গত সমান বৈশিষ্ট্যযুক্ত আলোর দুটি রশ্মি বিপরীত দিকে প্রচার করে। . অবশেষে একই সনাক্তকরণ পয়েন্টে মার্জ করুন।
যদি বদ্ধ অপটিক্যাল পাথের সমতলে লম্ব অক্ষের চারপাশে জড়ীয় স্থানের সাপেক্ষে ঘূর্ণনের একটি কৌণিক বেগ থাকে, তাহলে সামনের দিকে এবং বিপরীত দিকে আলোর রশ্মি দ্বারা পরিভ্রমণ করা অপটিক্যাল পথ ভিন্ন হয়, ফলে একটি অপটিক্যাল পাথের পার্থক্য হয়, এবং অপটিক্যাল পথের পার্থক্য ঘূর্ণনের কৌণিক বেগের সমানুপাতিক। . অতএব, যতক্ষণ না অপটিক্যাল পাথের পার্থক্য এবং সংশ্লিষ্ট ফেজ পার্থক্য তথ্য জানা যায়, ততক্ষণ ঘূর্ণন কৌণিক বেগ পাওয়া যায়।

ইলেক্ট্রোমেকানিকাল জাইরোস্কোপ বা লেজার জাইরোস্কোপের সাথে তুলনা করে, ফাইবার অপটিক জাইরোস্কোপের নিম্নলিখিত বৈশিষ্ট্য রয়েছে:
(1) কয়েকটি অংশ, যন্ত্রটি দৃঢ় এবং স্থিতিশীল, এবং প্রভাব এবং ত্বরণের জন্য শক্তিশালী প্রতিরোধ রয়েছে;
(2) কুণ্ডলীকৃত ফাইবার দীর্ঘ, যা লেজার জাইরোস্কোপের তুলনায় বেশ কয়েকটি মাত্রার দ্বারা সনাক্তকরণের সংবেদনশীলতা এবং রেজোলিউশনকে উন্নত করে;
(3) কোন যান্ত্রিক সংক্রমণ অংশ নেই, এবং কোন পরিধান সমস্যা নেই, তাই এটি একটি দীর্ঘ সেবা জীবন আছে;
(4) ইন্টিগ্রেটেড অপটিক্যাল সার্কিট প্রযুক্তি গ্রহণ করা সহজ, সংকেত স্থিতিশীল, এবং এটি সরাসরি ডিজিটাল আউটপুটের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে এবং কম্পিউটার ইন্টারফেসের সাথে সংযুক্ত করা যেতে পারে;
(5) অপটিক্যাল ফাইবারের দৈর্ঘ্য বা কয়েলে আলোর চক্রাকার প্রচারের সংখ্যা পরিবর্তন করে, বিভিন্ন নির্ভুলতা অর্জন করা যায় এবং একটি বিস্তৃত গতিশীল পরিসর অর্জন করা যায়;
(6) সুসংগত রশ্মির একটি সংক্ষিপ্ত প্রচারের সময় আছে, তাই নীতিগতভাবে এটি প্রিহিটিং ছাড়াই তাত্ক্ষণিকভাবে শুরু করা যেতে পারে;
(7) এটি বিভিন্ন জড়ীয় নেভিগেশন সিস্টেমের সেন্সর তৈরি করতে রিং লেজার জাইরোস্কোপের সাথে একসাথে ব্যবহার করা যেতে পারে, বিশেষ করে স্ট্র্যাপ-ডাউন ইনর্শিয়াল নেভিগেশন সিস্টেমের সেন্সর;
(8) সহজ গঠন, কম দাম, ছোট আকার এবং হালকা ওজন।

শ্রেণীবিভাগ
কাজের নীতি অনুসারে:
ইন্টারফেরোমেট্রিক ফাইবার অপটিক জাইরোস্কোপস (I-FOG), ফাইবার অপটিক জাইরোস্কোপের প্রথম প্রজন্ম, বর্তমানে সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত হয়। এটি SAGNAC প্রভাব উন্নত করতে একটি মাল্টি-টার্ন অপটিক্যাল ফাইবার কয়েল ব্যবহার করে। মাল্টি-টার্ন সিঙ্গেল-মোড অপটিক্যাল ফাইবার কয়েলের সমন্বয়ে গঠিত একটি ডুয়াল-বিম টরয়েডাল ইন্টারফেরোমিটার উচ্চ নির্ভুলতা প্রদান করতে পারে এবং অনিবার্যভাবে সামগ্রিক কাঠামোকে আরও জটিল করে তুলবে;
রেজোন্যান্ট ফাইবার অপটিক জাইরোস্কোপ (R-FOG) হল দ্বিতীয় প্রজন্মের ফাইবার অপটিক জাইরোস্কোপ। এটি একটি রিং রেজোনেটর ব্যবহার করে SAGNAC প্রভাব এবং নির্ভুলতা উন্নত করতে চক্রাকার প্রচার বাড়াতে। অতএব, এটি খাটো ফাইবার ব্যবহার করতে পারে। R-FOG-কে অনুরণিত গহ্বরের অনুরণন প্রভাব বাড়ানোর জন্য একটি শক্তিশালী সুসঙ্গত আলোর উত্স ব্যবহার করতে হবে, তবে শক্তিশালী সুসঙ্গত আলোর উত্সটি অনেক পরজীবী প্রভাবও নিয়ে আসে। এই পরজীবী প্রভাবগুলি কীভাবে দূর করা যায় তা বর্তমানে প্রধান প্রযুক্তিগত বাধা।
উদ্দীপিত Brillouin স্ক্যাটারিং ফাইবার অপটিক জাইরোস্কোপ (B-FOG), তৃতীয় প্রজন্মের ফাইবার অপটিক জাইরোস্কোপ আগের দুই প্রজন্মের তুলনায় একটি উন্নতি, এবং এটি এখনও তাত্ত্বিক গবেষণা পর্যায়ে রয়েছে।
অপটিক্যাল সিস্টেমের গঠন অনুযায়ী: ইন্টিগ্রেটেড অপটিক্যাল টাইপ এবং অল-ফাইবার টাইপ ফাইবার অপটিক জাইরোস্কোপ।
গঠন অনুযায়ী: একক-অক্ষ এবং বহু-অক্ষ ফাইবার অপটিক জাইরোস্কোপ।
লুপ টাইপ দ্বারা: ওপেন লুপ ফাইবার অপটিক জাইরোস্কোপ এবং ক্লোজড লুপ ফাইবার অপটিক জাইরোস্কোপ।

1976 সালে এর প্রবর্তনের পর থেকে, ফাইবার অপটিক জাইরোস্কোপ ব্যাপকভাবে উন্নত হয়েছে। যাইহোক, ফাইবার অপটিক জাইরোস্কোপের এখনও প্রযুক্তিগত সমস্যাগুলির একটি সিরিজ রয়েছে, এই সমস্যাগুলি ফাইবার অপটিক জাইরোস্কোপের নির্ভুলতা এবং স্থায়িত্বকে প্রভাবিত করে এবং এইভাবে এটির বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশনগুলিকে সীমিত করে। প্রধানত অন্তর্ভুক্ত:
(1) তাপমাত্রার ক্ষণস্থায়ী প্রভাব। তাত্ত্বিকভাবে, রিং ইন্টারফেরোমিটারে দুটি পিছনে-প্রচারকারী আলোর পথ সমান দৈর্ঘ্যের, তবে এটি কেবল তখনই সত্য যখন সিস্টেমটি সময়ের সাথে পরিবর্তিত হয় না। পরীক্ষাগুলি দেখায় যে ফেজ ত্রুটি এবং ঘূর্ণন হার পরিমাপের মানের প্রবাহ তাপমাত্রার সময় ডেরিভেটিভের সমানুপাতিক। এটা খুবই ক্ষতিকর, বিশেষ করে ওয়ার্ম-আপ পিরিয়ডের সময়।
(2) কম্পনের প্রভাব। কম্পন পরিমাপকেও প্রভাবিত করবে। কয়েলের ভালো মজবুততা নিশ্চিত করতে উপযুক্ত প্যাকেজিং ব্যবহার করতে হবে। অনুরণন প্রতিরোধ করার জন্য অভ্যন্তরীণ যান্ত্রিক নকশা অবশ্যই খুব যুক্তিসঙ্গত হতে হবে।
(3) মেরুকরণের প্রভাব। আজকাল, সর্বাধিক ব্যবহৃত একক-মোড ফাইবার হল একটি দ্বৈত-পোলারাইজেশন মোড ফাইবার। ফাইবারের বিয়ারফ্রিঞ্জেন্স পরজীবী পর্যায়ের পার্থক্য তৈরি করবে, তাই মেরুকরণ ফিল্টারিং প্রয়োজন। ডিপোলারাইজেশন ফাইবার মেরুকরণকে দমন করতে পারে, তবে এটি খরচ বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করবে।
যাতে শীর্ষের কর্মক্ষমতা উন্নত হয়। বিভিন্ন সমাধান প্রস্তাব করা হয়েছে। ফাইবার অপটিক জাইরোস্কোপের উপাদানগুলির উন্নতি এবং সংকেত প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতির উন্নতি সহ।