Лазерный гироскоп

Опубликовано 29.07.2011 Ведущая Ольга Резникова

Как известно, основой механического гироскопа является ротор, обладающим свойством сохранять свое положение в пространстве. Чем ротор быстрее вращается, тем упорнее и с большей силой он сопротивляется всякой попытке изменить направление оси его вращения. Но такие гироскопы имеют ряд недостатков: во-первых, требуются уникальные подшипники; во - вторых, необходима предельная балансировка; в - третьих, из-за влияния трения в осях происходит "уход" гироскопа, который необходимо компенсировать, чтобы получить правильные показания. Для того чтобы избавиться от подобных недостатков был создан лазерный гироскоп. Такой гироскоп представлял собой устройство, основанное на ином принципе определения угловой скорости тела - с помощью измерений разности оптических путей для лучей правого и левого вращения. Самый первый гироскоп, использующий этот принцип - гироскоп на кольцевом лазере. Он был изготовлен на монолитном основании и имел вид равностороннего треугольника. Зеркал в резонаторе было три, и располагались они по вершинам. Через одно из зеркал сигнал подавался на фотоприемник. Полупрозрачным зеркалом свет разделялся на два луча, которые движутся навстречу друг другу, проходя пути равной оптической длины. Если система находится в состоянии покоя, то оба луча возвращаются на полупрозрачное зеркало через одинаковые промежутки времени. Если система вращается, например, вправо, то луч правого вращения идет дольше, проходя путь чуть длиннее, чем в состоянии покоя, а луч левого вращения пробегает путь настолько же короче, но в противоположном направлении. Если оба луча, пришедшие от одного и того же полупрозрачного зеркала, наложить друг на друга, то по разности оптических путей можно определять угловую скорость. Этот гироскоп обладает таким достоинством, как низкая инертность. Лазерные гироскопы находят широкое применение не только на самолетах и судах, но и в автомобилях, а также в робототехнике.