Was ist ein Glasfasergyroskop (FOG)? Wie funktioniert es? | STABLE INERTIAL SYSTEMS LTD.

Das Glasfaser-Gyroskop (FOG) ist ein hochwertiger Festkörper-Inerzialsensor, der traditionelle mechanische Rotorstrukturen und herkömmliche vibrierende MEMS-Gyrosysteme vollständig aufgibt.Unabhängig von unserem technischen Team entwickelt und optimiert, dieses optische Trägheitsgerät mit Kernpräzision verwendet eine reine optische Faserübertragungstechnologie, um die Winkelgeschwindigkeit von sich bewegenden Trägern genau zu erfassen und zu messen,Bereitstellung von beispielloser Leistung für sehr zuverlässige Szenarien der Trägheitsnavigation.

Im Gegensatz zu den üblichen MEMS-Gyroskopen und mechanischen Gyroskopen auf dem Markt bietet unser selbst entwickeltes FOGNull mechanische bewegliche Teile, extrem geringe Langzeitverschiebung, sofortiger Kaltstart und extreme UmweltstabilitätEs füllt effektiv die Präzisionslücke von Inertialsensoren kommerzieller Qualität und erfüllt die strengen technischen Anforderungen der Luft- und Raumfahrt, der Tiefseerexploration, der Schifffahrt, derund hochpräzise industrielle Messungen, die gewöhnliche Trägheitsgeräte nicht unterstützen können.

Unser FOG verfügt über einen sehr breiten dynamischen Messbereich mit hervorragender Sensorflexibilität.Es kann eine extrem langsame Rotation genau erfassen, die der Erdrotation entspricht, und schnell auf eine hohe Geschwindigkeit der dynamischen Rotation von Flugzeugen reagieren.Unsere Glasfaser-Gyroskope liefern eine stabile Leistung sofort nach dem Einschalten.Das ist entscheidend für eine schnelle Reaktion., hochpräzise Missionsszenarien.

Auf der Grundlage des Strukturdesigns und der Anwendungsposition werden unsere FOG-Serie inmit einer Achseundmit drei AchsenKonfigurationen: Der einsachsige FOG hat eine kompakte, leichte Struktur mit niedrigen Kosten und einfachen Kalibrierverfahren,perfekt abgestimmte einrichtungsgerechte Haltungstabilisierung und Navigationssysteme für mittlere Industrie- und unbemannte GeräteDer dreiachsige FOG integriert ein volldimensionales optisches Sensordesign, das eine vollständige 3D-Haltungsanzeige und eine sehr hohe Navigationsgenauigkeit ermöglicht.für hochwertige Navigationsgeräte in voller Position wie bemannte Luftfahrzeuge, langlebige UUVs, Offshore-Schiffe und Tiefsee-Detektionsplattformen.Unsere FOG-Produkte werden in den Bereichen der Inertialmessung und Navigation mit hoher Präzision weltweit eingesetzt..

Alle unsere Glasfaser-Gyroskope arbeiten auf der Grundlage der klassischenSagnac-Effekt, das grundlegende physikalische Prinzip der optischen Trägheitsmessung, das eine berührungslose, hochstabile und treibunterdrückte Rotationsmessung ohne mechanische Störungen gewährleistet.

Der Arbeitsmechanismus kann intuitiv mit einer standardisierten physikalischen Analogie dargestellt werden: zwei Lichtstrahlen wirken wie präzise "Hochgeschwindigkeitsläufer",und die festgewickelte hochpräzise Glasfaserspule dient als geschlossene kreisförmige optische ÜbertragungsstreckeWenn das Gyroskop in einem statischen Zustand ist,zwei identische Lichtstrahlen mit geringer Kohärenz, die von der internen stabilen Lichtquelle ausgestrahlt werden, werden gespalten und entlang der Faserschleife im Uhrzeigersinn bzw. gegen die Uhrzeigersinnrichtung ausgedehnt., die gleichzeitig mit null Phasenunterschieden zurückkehren.

Sobald sich der Träger dreht, ändert sich der effektive optische Übertragungsweg der beiden umgekehrten Lichtstrahlen synchron.Ein Strahl verläuft einen längeren optischen Weg, während der andere einen kürzeren Weg zurücklegtDiese Phänomene werden in der Regel durch die Anpassung an die Winkelgeschwindigkeit des Trägers erfasst, analysiert und in der Regel durch die Anpassung an die Winkelgeschwindigkeit des Trägers ermittelt.und berechnet durch unser selbst entwickeltes Signal Demodulation Algorithmus System.

Es ist erwähnenswert, daß die von unserem FOG erzeugte Sagnac-Phasenverschiebung rein aus der Änderung des effektiven optischen Weges unter Rotationsbewegung und nicht aus der Veränderung der Lichtgeschwindigkeit resultiert.Dieser physikalische Kernvorteil beseitigt grundlegende Messfehler, die unsere FOG-Serie mit einer extrem hohen Langzeitstabilität und Wiederholgenauigkeit ausstatten, die die Genauigkeitsgrenze herkömmlicher Trägheitssensoren weit übersteigt.

Unser FOG ist ein hochintegriertes optoelektronisches System, das aus fünf eigenentwickelten und kalibrierten Kernkomponenten besteht.Jeder Strukturentwurf und technologischer Prozess wird von unserem F&E-Team unabhängig optimiert, um eine präzise Koordination von der optischen Signalübertragung bis zum elektrischen Signalausgang zu realisieren., die winzige optische Phasenveränderungen in hochpräzise, hochstabile Winkelgeschwindigkeitsdaten umwandelt.

• Professionelle stabile LichtquelleAusgestattet mit maßgeschneiderten SLD/ASE-Lichtschaltquellen mit geringer Kohärenz, die unabhängig voneinander abgeschirmt und intern kalibriert werden und eine ultrastabile und geräuscharme optische Leistung liefern.Es unterdrückt optische Störungen von der Quelle, die langfristige gleichbleibende Messgenauigkeit und Anti-Dämpfungsleistung für langfristige Navigationsmissionen gewährleistet.
• Hochpräzise optische Kopplung und Y-SchnittwellenführerEin selbstkalibrierter 2*2 X-Kopplungsteil und hochstabile Y-Wellenleitkomponenten, die eine gleichmäßige Lichtspaltung und eine effiziente Lichtkombination ermöglichen.Es integriert präzise Polarisationssteuerung und lineare Phasenmodulationsfunktionen, die eine zuverlässige optische Grundlage für die hochempfindliche Erkennung des Sagnac-Effekts bietet.
• High-Grade Wund-Fiber-Spule (Kern-Sensor-Einheit)Die Kernsensorkomponente verwendet ultra-niedrige Verluste spezielle optische Faser mit mehrschichtiger Dichtwicklungstechnologie, die von unserem Team unabhängig optimiert wurde.Eine vernünftige Faserlänge und Spulendrehungen verstärken subtile Sagnac-Phasenunterschiede erheblichWir haben ein einzigartiges Wickelverfahren und eine feste Struktur, die wirkungsvoll gegen äußere Vibrationen und Temperaturverformungen standhalten.Vermeidung einer Absenkung der Sensorleistung.
• Hochempfindlicher PhotodetektorIndividuelle photoelektrische Sensorik-Komponenten erfassen winzige Störungen bei Lichtintensitätsänderungen.Umwandlung subtiler optischer Phasenunterschiede in schwache elektrische ursprüngliche Signale mit einem sehr hohen Signal-Rausch-Verhältnis, die reine und effektive Rohdaten für die anschließende Algorithmuslösung liefern.
• Selbstentwickeltes SignalverarbeitungssystemUnsere exklusiven adaptive Demodulation, Geräuschfilterung und Temperaturkompensationsschaltkreise ermöglichen die Verstärkung, Kalibrierung und Fehlerkompensation von ursprünglichen elektrischen Signalen.Es eliminiert die Umgebungslärmstörungen in Echtzeit und liefert schließlich stabile, hochpräzise und verfügbare Winkelgeschwindigkeits- und Haltungsdaten.

Im Vergleich zu traditionellen mechanischen Gyroskopen und kommerziellen MEMS-Gyroskopen haben unsere unabhängig entwickelte FOG-Serie unersetzliche Kernstärken in High-End-Inerznavigationsfeldern:

1. Voll fester Zustand ohne Verschleiß: Keine mechanischen rotierenden Teile oder Vibrationsstrukturen, kein mechanischer Verschleiß und Müdigkeitsausfall, was die Lebensdauer erheblich verlängert und die Kosten nach der Wartung senkt.
2. Ultra-niedrige Langzeit-Drift: Durch die Kalibrierung des vollen Temperaturbereichs und selbstadaptierende Fehlerkompensationsalgorithmen wird bei langem Dauerbetrieb ein extrem geringer Treibwert gewährleistet.Lösung des Kernschmerzpunktes von kumulativen Fehlern herkömmlicher Trägheitssensoren.
3. Sofortiger Start und schnelle Reaktion: Keine Vorwärmung erforderlich, nach dem Einschalten Echtzeit-Navigationsleistung erreicht, vollständig an schnell reagierende Missionsszenarien angepasst.
4. Extreme Anpassungsfähigkeit an die Umwelt: Ausgezeichnete Schwingungsbeständigkeit, Stoßbeständigkeit und Stabilität bei hohen Temperaturen, die einen langfristigen stabilen Betrieb in rauen Umgebungen wie hoher Höhe, tiefer See, hoher Luftfeuchtigkeit ermöglicht,und starke Vibrationen.

Die Einschränkung durch hochpräzise optische Geräte und ultra-lange Faserspule Prozesse, unsere FOG verfügt über höhere Präzision und Zuverlässigkeit, aber hat relativ größere Volumen, höhere Herstellungskosten,und ein leicht höherer Stromverbrauch im Vergleich zu Miniatur-MEMS-Sensoren für VerbraucherDaher ist sie nicht auf ultra-miniatürliche, ultra-niedrige Leistung tragbare zivile Geräte anwendbar, die eine differenzierte Produktpositionierung mit MEMS-Inerzissensoren bilden.

Auf dem globalen Markt für Trägheitsnavigationunsere FOG- und SI-MIMU-MEMS-Serie bilden eine komplette Produktmatrix mit differenzierter Positionierung und ergänzender LeistungUnsere selbst entwickelten SI-MIMU MEMS IMUs konzentrieren sich auf Miniaturisierung, niedrige Kosten und Massen zivile Szenarien wie kommerzielle UAVs, Industrie-Roboter und schnelle autonome Fahrzeuge.Unsere Glasfaser-Gyroskope zielen auf hochpräzise Szenarien ab., die Luft- und Raumfahrtausrüstung, Schiffe, Tiefseeerkundungssysteme sowie hochpräzise Vermessungs- und Kartierungssysteme der Trägheitsnavigation umfassen.

Als ein hochwertiger Trägheitssensor, der unabhängig von unserem Team entwickelt wurde, bricht unsere FOG-Serie das technische Monopol im Ausland.vollständige unabhängige Steuerbarkeit der optischen Kerntechnologie realisiert, und bietet zuverlässige, hochpräzise und kostengünstige Trägheitsnavigationslösungen für die globale hochwertige intelligente Ausrüstung und die marine Luftfahrtindustrie.