Устройство для измерения угловой скорости
SU„„1019
А2
Щ)5 С 01 Р 3/36
ГОСУДФРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИМВРЕ%НИЯМ И ОТНРЫТИЯм
П1ЭИ ГННТ CCCP
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . К АВТОРСКОМУ СВЩфЕТЕЛЬСТВУ
2С . 1 1
Я â€” -- arcsin- k
Ln- ф„ где С7 . скорость света; длина световода; показатель преломления све(61) М 803658 (21) 3269555/10 (22) 03. 04. 81 (46) 30. 12.91. Бл. и 48 (71) Институт радиотехники и электроники АН СССР (72) Е.Н.Базаров, В.Г.Коваленко, В.Д.Иеиенков, А.Т.Полухин, Е.И.Сверчков и Г.И.Телегин (53) 531,776(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 803658, кп. G 01 Р 3/36, 1978.
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения угловой скорости вращения объектов.
Известно устройство для измерения угловой скорости, содержащее источник когерентного излучения, волоконный.световод, свернутый в многовитковое кольцо, устройства ввода и вывода оптического излучения, cbaзовый модулятор и фотоприемник, при этом-.фазовый модулятор расположен на участке световода, находящемся на расстоянии, меньшем половины длины световода от одного из его входов в световод, а частота фазовой модуляции и ее индекс выбираются из условия
2 (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ
УГЛОВОЙ СКОРОСТИ по авт.св. СССР
Р 803658, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, посередине волоконного световода установлен поляризационный модулятор. товода, Ц,„ - амплитуда фазовой модуляции.
Недостатком известного устройства является невысокая точность измерений, связанная с тем, что полезный сигнал такого устройства является результатом интерференции" двух встречных поляризованных волн, прошедших по волоконному световоду, а поэтому зависит не только от разницы набега фаз встречных волн, но и от состояний их поляризаций. В свою очередь, состояния поляризаций, выходящих из волоконного световода волн, зависят от параметров световода, подверженного случайным внешним воздействиям (температуры, давления и др.). Это приводит к нестабильности выходного сигнала устройства, что снижает его точность.
Цель изобретения - повь:шение точности - достигается тем, что посере-, дине волоконного световода установлен поляризационный модулятор.
1019925
Техред Д.Олийнык Корректор Л.Пилипенко
Редактор Т.Иарганова
Заказ 4672 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб;, д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101
На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.
Устройство содержит источник 1 ко5 герентного оптического излучения .(лазер), волоконный световод 2, уложенный в многовитковое кольцо, устройство для ввода (вывода) излучения в волокно (из волокна), представляющее 1О собою делительную пластину 3 фото"
1 приемник-4 фазовый модулятор 5, по" ляризационный модулятор 6; входной
7 и выходной,8 поляризаторы.
Устройство работает следующим об-, разом. Луч от источника 1 когерентного излучения проходит через входной поляризатор 7, падае г под углом
45 на поверхность делительной пласти- 20 ны 3 и разделяется на два луча одинаковой интенсивности. Эти лучи направляются на торцы волоконного световода 2 так, что в световоде распространяются две волны навстречу друг другу. Выходящие с концов световода излучения снова попадают на делительную пластину 3 под углом 45 к ее по« верхности и направляются через выхолной поляризатор 8, ориентированный зо так же, как и входной, поляризатор 7, на фотоприемник 4, в котором выделяется первая гармоника частоты фазовой модуляции.
При включении поляризационного модулятора б в выходном сигнале появляется составляющая частоты Яп, и при глубине поляризационной модуляции (gy„) Ф/2 выходной сигнал устройства, являющийся Функцией угловой скорости, по крайней мере один раз за период поляризационной модуляции достигает максимального значения. Выходной сигнал при этом представляет собой серию импульсов, частота повторения которых равна частоте поляризационной модуляции. Каждый из этих импульсов имеет заполнение с частотой фазовай модуляции, а огибающая этих импульсов есть функция угловой скорости, которая регистрируется фотоприемником. При этом автоматически поддерживается максимальная чувствительность устройства, что обеспечивает регистрацию угловых скоростей с большей точностью и расширяет минимальный предел регистрируемых скоростей.
Таким образом, изобретение обеспечивает повышение точности за счет устранения влияния нестабильности освещенности интерференционной картины, вызванной изменением поляризационных характеристик волоконного световода, повышает на порядок чувствительность устройства и тем самым расширяет область его применения.
