O que é um giroscópio de fibra óptica?
Um giroscópio de fibra ótica é um dispositivo que mede o movimento rotacional da plataforma ou objeto em que está através do uso da tecnologia de fibra ótica. Essa plataforma pode ser qualquer coisa que se mova, incluindo um carro, barco, avião ou nave espacial. Um giroscópio de fibra óptica é mais frequentemente usado para estabilização e navegação.
As únicas coisas necessárias para a construção de um giroscópio de fibra óptica são fibras ópticas, uma fonte de luz, um divisor de feixe e um detector. Primeiro, a fonte de luz emite um feixe de luz em intervalos predefinidos, que o divisor divide em dois fótons separados. Então esses dois feixes são enviados em direções opostas ao longo da fibra óptica.
O comprimento da fibra óptica varia em diferentes giroscópios. De fato, os maiores giroscópios podem ter 5 km de fibra óptica, bem enrolados, embora a maioria seja muito menor. O detector registra quando cada fóton chega e calcula a diferença de tempo entre cada um.
Esse uso da tecnologia de fibra ótica é explicado pelo efeito Sagnac. Quando o giroscópio está perfeitamente imóvel, os dois feixes de luz chegam no mesmo momento. Por outro lado, quando o giroscópio gira ou inclina, a viagem de um fóton é reduzida. Ao medir a diferença de tempo entre o retorno de cada fóton, o giroscópio pode determinar exatamente para que lado a plataforma está girando e com que rapidez.
Um giroscópio pode determinar muitas informações sobre seu movimento, por isso é extremamente útil como estabilizador. Um giroscópio de fibra óptica pode ser usado para estabilizar armas, como uma pistola rotativa no topo de um tanque em movimento. Em navios de grande porte, é freqüentemente usado para estabilizar a antena de satélite, de modo que os navios mantenham a comunicação por rádio, mesmo em mar agitado.
Outro objetivo de um giroscópio de fibra óptica é a navegação. Quando um sistema de posicionamento global (GPS) e um giroscópio de fibra óptica são combinados, o dispositivo resultante é conhecido como sistema de navegação inercial (INS). Um INS determina a posição da plataforma, sua velocidade e orientação. Tudo, de carros e monotrilhos a barcos e aviões, pode se beneficiar. Mesmo algumas naves espaciais e satélites carregam um giroscópio para uma navegação precisa.
Comparado a outros tipos de giroscópios, o giroscópio de fibra óptica é menor, mais leve e mais durável. Consiste principalmente em fibra óptica muito leve; os giroscópios mecânicos têm várias peças de metal montadas em um suporte. Uma versão de fibra óptica dura mais que os giroscópios mecânicos e portadores de gás, porque não possui partes giratórias. O tipo de giroscópio de fibra óptica também é muito preciso, pois é capaz de detectar alterações tão pequenas quanto um grau por hora.