जड़त्वीय मार्गदर्शन का मुख्य घटक:फाइबर ऑप्टिक जाइरोस्कोप

फाइबर ऑप्टिक जाइरोस्कोप का परिचय

जड़त्वीय नेविगेशन प्रणालियाँ अपने मुख्य घटकों की सटीकता और परिशुद्धता पर बहुत अधिक निर्भर करती हैं। एक ऐसा घटक जिसने इन प्रणालियों की क्षमताओं को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाया है, वह है फाइबर ऑप्टिक जायरोस्कोप (एफओजी)। FOG एक महत्वपूर्ण सेंसर है जो उल्लेखनीय सटीकता के साथ वाहक के कोणीय वेग को मापने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

फाइबर ऑप्टिक जाइरोस्कोप ऑपरेशन

एफओजी सैग्नैक प्रभाव के सिद्धांत पर काम करते हैं, जिसमें लेजर बीम को दो अलग-अलग पथों में विभाजित करना शामिल है, जो इसे कुंडलित फाइबर ऑप्टिक लूप के साथ विपरीत दिशाओं में यात्रा करने की अनुमति देता है। जब एफओजी से जुड़ा वाहक घूमता है, तो दो बीमों के बीच यात्रा के समय का अंतर वाहक के घूर्णन के कोणीय वेग के समानुपाती होता है। इस समय की देरी, जिसे सैग्नैक चरण शिफ्ट के रूप में जाना जाता है, को फिर सटीक रूप से मापा जाता है, जिससे एफओजी वाहक के घूर्णन के संबंध में सटीक डेटा प्रदान करने में सक्षम होता है।

फ़ाइबर ऑप्टिक जाइरोस्कोप के सिद्धांत में एक फोटोडिटेक्टर से प्रकाश की किरण उत्सर्जित करना शामिल है। यह प्रकाश किरण एक युग्मक से होकर गुजरती है, एक छोर से प्रवेश करती है और दूसरे छोर से बाहर निकलती है। फिर यह एक ऑप्टिकल लूप के माध्यम से यात्रा करता है। अलग-अलग दिशाओं से आने वाली प्रकाश की दो किरणें लूप में प्रवेश करती हैं और चारों ओर चक्कर लगाने के बाद एक सुसंगत सुपरपोजिशन पूरा करती हैं। लौटती हुई रोशनी प्रकाश उत्सर्जक डायोड (एलईडी) में फिर से प्रवेश करती है, जिसका उपयोग इसकी तीव्रता का पता लगाने के लिए किया जाता है। जबकि फाइबर ऑप्टिक जाइरोस्कोप का सिद्धांत सीधा लग सकता है, सबसे महत्वपूर्ण चुनौती उन कारकों को खत्म करने में है जो दो प्रकाश किरणों की ऑप्टिकल पथ लंबाई को प्रभावित करते हैं। यह फाइबर ऑप्टिक जाइरोस्कोप के विकास में सामने आने वाले सबसे महत्वपूर्ण मुद्दों में से एक है।

1：सुपरल्यूमिनसेंट डायोड           2：फोटोडिटेक्टर डायोड

3. प्रकाश स्रोत युग्मक           4.फाइबर रिंग कपलर            5.ऑप्टिकल फाइबर रिंग

फाइबर ऑप्टिक जाइरोस्कोप के लाभ

एफओजी कई लाभ प्रदान करते हैं जो उन्हें जड़त्वीय नेविगेशन प्रणालियों में अमूल्य बनाते हैं। वे अपनी असाधारण सटीकता, विश्वसनीयता और स्थायित्व के लिए प्रसिद्ध हैं। मैकेनिकल जाइरो के विपरीत, FOG में कोई हिलने वाला भाग नहीं होता है, जिससे टूट-फूट का खतरा कम हो जाता है। इसके अतिरिक्त, वे झटके और कंपन के प्रतिरोधी हैं, जो उन्हें एयरोस्पेस और रक्षा अनुप्रयोगों जैसे मांग वाले वातावरण के लिए आदर्श बनाते हैं।

जड़त्वीय नेविगेशन में फाइबर ऑप्टिक जाइरोस्कोप का एकीकरण

जड़त्वीय नेविगेशन प्रणालियाँ अपनी उच्च परिशुद्धता और विश्वसनीयता के कारण तेजी से एफओजी को शामिल कर रही हैं। ये जाइरोस्कोप अभिविन्यास और स्थिति के सटीक निर्धारण के लिए आवश्यक महत्वपूर्ण कोणीय वेग माप प्रदान करते हैं। एफओजी को मौजूदा जड़त्वीय नेविगेशन सिस्टम में एकीकृत करके, ऑपरेटर बेहतर नेविगेशन सटीकता से लाभ उठा सकते हैं, खासकर उन स्थितियों में जहां अत्यधिक सटीकता आवश्यक है।

जड़त्वीय नेविगेशन में फाइबर ऑप्टिक जाइरोस्कोप के अनुप्रयोग

एफओजी को शामिल करने से विभिन्न डोमेन में जड़त्वीय नेविगेशन सिस्टम के अनुप्रयोगों का विस्तार हुआ है। एयरोस्पेस और विमानन में, FOG से सुसज्जित सिस्टम विमान, ड्रोन और अंतरिक्ष यान के लिए सटीक नेविगेशन समाधान प्रदान करते हैं। इनका उपयोग समुद्री नेविगेशन, भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण और उन्नत रोबोटिक्स में भी बड़े पैमाने पर किया जाता है, जिससे ये सिस्टम बेहतर प्रदर्शन और विश्वसनीयता के साथ काम करने में सक्षम होते हैं।

फाइबर ऑप्टिक जाइरोस्कोप के विभिन्न संरचनात्मक वेरिएंट

फ़ाइबर ऑप्टिक जाइरोस्कोप विभिन्न संरचनात्मक विन्यासों में आते हैं, जिनमें से वर्तमान में इंजीनियरिंग के क्षेत्र में प्रवेश करने वाला प्रमुख हैबंद-लूप ध्रुवीकरण-रखरखाव फाइबर ऑप्टिक जाइरोस्कोप. इस जाइरोस्कोप के मूल में हैध्रुवीकरण-रखरखाव फाइबर लूप, जिसमें ध्रुवीकरण-बनाए रखने वाले फाइबर और एक सटीक रूप से डिजाइन किया गया ढांचा शामिल है। इस लूप के निर्माण में चार गुना सममित घुमावदार विधि शामिल है, जो एक ठोस-अवस्था फाइबर लूप कॉइल बनाने के लिए एक अद्वितीय सीलिंग जेल द्वारा पूरक है।