激光陀螺儀的工作原理

激光陀螺儀的原理是利用光程差來測量旋轉角速度（ Sagnac 效應）。在閉合光路中，由一光源發出的沿順時針方向和反時針方向傳輸的兩束光和光干涉，利用檢測相位差或干涉條紋的變化，就可以測出閉合光路旋轉角速度。

激光陀螺儀的基本元件是環形激光器，環形激光器由三角形或正方形的石英制成的閉合光路組成，內有一個或幾個裝有混合氣體（氦氖氣體）的管子，兩個不透明的反射鏡和一個半透明鏡。用高頻電源或直流電源激發混合氣體，產生單色激光。為維持回路諧振，回路的周長應為光波波長的整數倍。用半透明鏡將激光導出回路，經反射鏡使兩束相反傳輸的激光干涉，通過光電探測器和電路輸入與輸出角度成比例的數字信號。

激光陀螺儀的應用

現代社會，離不開衛星導航。一旦導航衛星被摧毀，后果不堪設想。可即便如此，戰場也不會沉寂——裝有自主導航系統的高新武器火力，依然能擊中既定目標！

這精確打擊的背后，離不開一個叫“激光陀螺”的核心器件。它可廣泛用于航空、航天、航海等領域高精度慣性導航。

在1963年的時候，美國斯佩里公司研制出世界上第一臺環形激光陀螺試驗裝置，該裝置的正方形光路邊長為1m，可測量旋轉速率，自此以后，激光陀成為了現代航空，航海，航天和國防工業中廣泛使用的一種載體的慣性導航及制導儀器，是航空、航海及太空導航系統中判斷方位的主要依據。

激光陀螺與傳統的機電陀螺相比，最大的特點是不需要轉動部件，所以耐沖擊力強，堅固可靠，使用壽命較長。由于接通電源就能產生激光，所以不存在怠速反應，啟動時間短，而且運行過程中的穩定性好，抗干擾能力無限，迄今為止沒有任何一種方式可以遠距離干擾陀螺儀的工作。

激光陀螺的結構十分簡單，功耗很小，易于維護，造價低廉。最重要的一點，就是激光陀螺能夠直接輸出數字化控制信號，而不是像以前那樣先輸出模擬信號，再將其轉換為數字信號。能夠直接輸出數字信號，就能夠直接與計算機系統相連，這對于實現自動化或智能化控制非常重要， 另外，陀螺儀還可以在地下，水下，封閉空間內使用。

激光陀螺是所有國家都想要掌握的高精尖科技，激光陀螺雖然結構簡單，組成激光陀螺的基本元器件有氦氖激光器，全反射鏡，半透半反射鏡，但是想要掌握，難度卻非常高，它集成了光、電、機、材料等諸多領域尖端技術。它不僅是一個全新的領域，更是一個世界性難題。

激光陀螺儀是高端的陀螺儀產品，目前主要用在軍用飛機、導彈、軍艦、民用航空、遠洋船舶和軌道交通領域，它的替代品是光纖陀螺儀和MEMS陀螺儀。由于激光陀螺儀產品精度更高、穩定性更好，因此在高端領域激光陀螺儀很難被替代。

激光陀螺儀中的環氧樹脂膠：

Epo-tek 353ND、H20E 、377 、302-3M在激光陀螺儀中都有著廣泛使用。H20E：信號屏蔽、導電粘接；353ND/377：柔性電路結構保護粘接、超高真空密封粘接；302-3M：密封粘接，低溫固化、密封防潮 這些膠水都符合NASA低溢氣。

責任編輯：YYX