Qu'est-ce qu'un gyroscope à fibre optique?
Un gyroscope à fibre optique est un appareil qui mesure le mouvement de rotation de la plate-forme ou de l'objet sur lequel elle se trouve grâce à l'utilisation de la technologie de la fibre optique. Cette plate-forme peut être tout ce qui bouge, y compris une voiture, un bateau, un avion ou un vaisseau spatial. Un gyroscope à fibre optique est le plus souvent utilisé pour la stabilisation et la navigation.
La seule chose nécessaire pour construire un gyroscope à fibre optique est une fibre optique, une source de lumière, un séparateur de faisceau et un détecteur. Premièrement, la source de lumière émet un faisceau de lumière à des intervalles prédéfinis, que le séparateur divise en deux photons distincts. Ensuite, ces deux faisceaux sont envoyés dans des directions opposées le long de la fibre optique.
La longueur de la fibre optique varie selon les gyroscopes. En fait, les plus grands gyroscopes pourraient avoir 5 km de fibre optique, étroitement enroulés, bien que la plupart soient beaucoup plus petits. Le détecteur enregistre quand chaque photon arrive et calcule la différence de temps entre chacun.
Cette utilisation de la technologie de la fibre optique s'explique par l'effet Sagnac. Lorsque le gyroscope est parfaitement immobile, les deux faisceaux de lumière arrivent au même moment. D'autre part, lorsque le gyroscope tourne ou s'incline, le voyage d'un photon est raccourci. En mesurant la différence de temps entre le retour de chaque photon, le gyroscope peut déterminer exactement dans quel sens et à quelle vitesse la plate-forme tourne.
Un gyroscope peut déterminer beaucoup d'informations sur son mouvement, il est donc extrêmement utile en tant que stabilisateur. Un gyroscope à fibre optique pourrait être utilisé pour stabiliser des armes, comme un canon rotatif placé au sommet d’un char en mouvement. Sur les grands navires, il est souvent utilisé pour stabiliser l’antenne satellite afin que les navires maintiennent les communications radio, même par mer agitée.
Un autre objectif d'un gyroscope à fibre optique est la navigation. Lorsqu'un système de positionnement global (GPS) et un gyroscope à fibre optique sont combinés, le dispositif résultant est appelé système de navigation par inertie (INS). Un INS détermine la position de la plate-forme, sa vitesse et son orientation. Tout, des voitures aux monorails en passant par les bateaux et les avions peut en bénéficier. Même certains engins spatiaux et satellites transportent un gyroscope pour une navigation précise.
Comparé à d'autres types de gyroscopes, le gyroscope à fibre optique est plus petit, plus léger et plus durable. Il consiste principalement en une fibre optique très légère; Les gyroscopes mécaniques comportent plusieurs pièces métalliques montées sur un support. Une version à fibre optique dure plus longtemps que les gyroscopes mécaniques et à gaz, car elle ne comporte aucune pièce en rotation. Le type de gyroscope à fibre optique est également très précis, car il est capable de détecter des modifications aussi petites qu'un degré par heure.