Fiber Optical Gyroscope (FOG) è un sensore interferometrico in fibra ottica che ha ottenuto un grande successo commerciale. Essenzialmente, un FOG è un sensore di velocità rotazionale e rotazionale che generalmente è costituito da tre anelli di rilevamento di fibre a mantenimento della polarizzazione, ciascuna corrispondente a un grado di libertà desiderato (in termini aeronautici: rollio, beccheggio e imbardata).

Il design di base del FOG è un'illustrazione perfetta del vantaggio principale dell'utilizzo di fibre ottiche come elementi di rilevamento ottico intrinseco; le fibre ottiche hanno la capacità di guidare e piegare la luce, confinando così percorsi ottici ultra lunghi in piccoli volumi fisici. Queste lunghezze di percorso maggiori amplificano effetti ottici relativamente deboli, consentendo la fabbricazione di sensori molto compatti e ad alta precisione. Un tipico anello di rilevamento FOG è costituito da 200 a 5000 metri di fibra PM, a seconda delle prestazioni di precisione richieste, che ora sono sufficientemente elevate da sfidare la precisione dei giroscopi laser (gli aerei Boeing utilizzano giroscopi laser)

Applicazione del giroscopio in fibra ottica ：Guida missilistica tattica ；Navigazione del traffico terrestre ；Applicazioni di veicoli spaziali di precisione ；Posizionamento satellitare ；Veicoli spaziali ecc.

La fibra ottica a mantenimento della polarizzazione (PM) è un componente chiave dei giroscopi in fibra ottica, dispositivi che misurano la rotazione di missili, aerei, navi e satelliti. Lo sviluppo delle fibre a mantenimento della polarizzazione ha accelerato lo sviluppo e l'applicazione dei giroscopi in fibra ottica. Sono un tipo di sensore interferometrico in cui viene misurata la differenza di fase tra due percorsi di luce.

La fibra monomodale standard guida una singola onda di luce composta da due componenti (X e Y) che sono guidati in modo uniforme, a condizione che la fibra abbia geometria e proprietà del materiale perfette e non sia piegata. Piccole imperfezioni come una leggera ovalizzazione o micro-curve nella fibra possono causare una "birifrangenza" minore, con il risultato che le due componenti dell'onda viaggiano a velocità leggermente diverse. Questa differenza di velocità non è sufficiente a limitare l'accoppiamento incrociato che avviene casualmente tra i 2 componenti. Se la luce polarizzata di un laser viene lanciata in una fibra non PM, lo stato di polarizzazione si degraderà quando si verifica l'accoppiamento incrociato.

In cosa differisce la fibra PM? La fibra PM è appositamente progettata per avere una maggiore birifrangenza. Esistono diversi modi per indurre la birifrangenza in una fibra. OFS utilizza il design "dual stress rod" in cui barre di stress con un diverso coefficiente di dilatazione termica vengono inserite nei lati opposti della preforma di fibra durante la produzione e creano stress nella fibra con conseguente creazione di assi lenti e veloci. Quando la luce polarizzata viene lanciata solo sull'asse lento o veloce, è meno probabile che si accoppiano incrociatamente all'asse opposto anche durante la flessione, quindi l'accoppiamento incrociato è ridotto al minimo. Da qui il nome "mantenimento della polarizzazione" poiché viene mantenuto lo stato di polarizzazione dell'ingresso. E hai bisogno di una giuntatrice a fusione PM per unire queste preziose fibre, come FSM100P, Shinho S12PM ecc.

I giroscopi in fibra ottica utilizzano solitamente tre bobine, una per ogni piano in cui può avvenire la rotazione. Le bobine di rilevamento possono utilizzare centinaia o addirittura migliaia di metri in ciascuna bobina. La fibra PM ha consentito l'uso e la crescita di giroscopi in fibra ottica che sono spesso combinati con accelerometri e magnetometri nelle unità di navigazione inerziale che misurano la velocità, l'orientamento e le forze gravitazionali di un velivolo.

Produttore leader mondiale di FOG :

LITTON, HONEYWELL, LITEF, SIMITH, HITACHI, FIZOPTIKA