जड़त्वीय मार्गदर्शन का मुख्य घटक:फाइबर ऑप्टिक जाइरोस्कोप

फाइबर ऑप्टिक जाइरोस्कोप का परिचय

जड़त्वीय नेविगेशन सिस्टम अपने मुख्य घटकों की सटीकता और परिशुद्धता पर बहुत अधिक निर्भर करते हैं। ऐसा ही एक घटक जिसने इन प्रणालियों की क्षमताओं को काफी हद तक बढ़ाया है वह है फाइबर ऑप्टिक जाइरोस्कोप (FOG)। 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

FOG सैग्नैक प्रभाव के सिद्धांत पर काम करते हैं, जिसमें एक लेजर बीम को दो अलग-अलग पथों में विभाजित करना शामिल है, जिससे यह एक कुंडलित फाइबर ऑप्टिक लूप के साथ विपरीत दिशाओं में यात्रा कर सकता है। जब FOG के साथ एम्बेडेड वाहक घूमता है, तो दो बीम के बीच यात्रा के समय में अंतर वाहक के घूमने के कोणीय वेग के समानुपाती होता है। इस समय की देरी, जिसे सैग्नैक चरण बदलाव के रूप में जाना जाता है, को तब सटीक रूप से मापा जाता है, जिससे FOG वाहक के घूमने के बारे में सटीक डेटा प्रदान करने में सक्षम होता है।

फाइबर ऑप्टिक जाइरोस्कोप के सिद्धांत में 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 से होकर गुजरती 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। वापस लौटने वाला प्रकाश एक प्रकाश उत्सर्जक डायोड (एलईडी) में फिर से प्रवेश करता 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 दो प्रकाश किरणों की ऑप्टिकल पथ लंबाई को प्रभावित करने वाले कारकों को खत्म करने में निहित है। यह फाइबर ऑप्टिक जाइरोस्कोप के विकास में सामना किए जाने वाले सबसे महत्वपूर्ण मुद्दों में से एक है।

1：सुपरल्यूमिनसेंट डायोड           2：फोटो डिटेक्टर डायोड

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

फाइबर ऑप्टिक जाइरोस्कोप के लाभ

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

इनर्शियल नेविगेशन में फाइबर ऑप्टिक जाइरोस्कोप का एकीकरण

जड़त्वीय नेविगेशन सिस्टम में FOG का इस्तेमाल तेजी से किया जा रहा है, क्योंकि उनकी सटीकता और विश्वसनीयता बहुत अधिक है। ये जाइरोस्कोप दिशा और स्थिति के सटीक निर्धारण के लिए आवश्यक महत्वपूर्ण कोणीय वेग माप प्रदान करते हैं। मौजूदा जड़त्वीय नेविगेशन सिस्टम में FOG को एकीकृत करके, ऑपरेटर बेहतर नेविगेशन सटीकता का लाभ उठा सकते हैं, खासकर उन स्थितियों में जहां अत्यधिक सटीकता की आवश्यकता होती है।

जड़त्वीय नेविगेशन में फाइबर ऑप्टिक जाइरोस्कोप के अनुप्रयोग

FOG के शामिल होने से विभिन्न क्षेत्रों 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 रूप

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