Inertial Guidance کا بنیادی جزو:فائبر آپٹک جائروسکوپ

فائبر آپٹک گائروسکوپس کا تعارف

Inertial نیویگیشن سسٹم اپنے بنیادی اجزاء کی درستگی اور درستگی پر بہت زیادہ انحصار کرتے ہیں۔ ایسا ہی ایک جزو جس نے ان نظاموں کی صلاحیتوں میں نمایاں اضافہ کیا ہے وہ ہے فائبر آپٹک گائروسکوپ (FOG)۔ FOG ایک اہم سینسر ہے جو قابل ذکر درستگی کے ساتھ کیریئر کی کونیی رفتار کی پیمائش کرنے میں اہم کردار ادا کرتا ہے۔

فائبر آپٹک گائروسکوپ آپریشن

FOGs Sagnac اثر کے اصول پر کام کرتے ہیں، جس میں ایک لیزر بیم کو دو الگ الگ راستوں میں تقسیم کرنا شامل ہے، جس سے یہ کوائلڈ فائبر آپٹک لوپ کے ساتھ مخالف سمتوں میں سفر کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ جب کیریئر، FOG کے ساتھ سرایت کرتا ہے، گھومتا ہے، دو بیموں کے درمیان سفر کے وقت میں فرق کیریئر کی گردش کی کونیی رفتار کے متناسب ہوتا ہے۔ اس وقت کی تاخیر، جسے Sagnac فیز شفٹ کہا جاتا ہے، اس کے بعد درست طریقے سے ماپا جاتا ہے، جو FOG کو کیریئر کی گردش کے حوالے سے درست ڈیٹا فراہم کرنے کے قابل بناتا ہے۔

فائبر آپٹک گائروسکوپ کے اصول میں فوٹو ڈیٹیکٹر سے روشنی کی شہتیر کا اخراج شامل ہے۔ یہ روشنی کی کرن ایک کپلر سے گزرتی ہے، ایک سرے سے داخل ہوتی ہے اور دوسرے سے باہر نکلتی ہے۔ اس کے بعد یہ آپٹیکل لوپ کے ذریعے سفر کرتا ہے۔ روشنی کی دو شعاعیں، مختلف سمتوں سے آتی ہیں، لوپ میں داخل ہوتی ہیں اور گرد چکر لگانے کے بعد ایک مربوط سپرپوزیشن مکمل کرتی ہیں۔ واپس آنے والی روشنی روشنی خارج کرنے والے ڈایڈڈ (LED) میں دوبارہ داخل ہوتی ہے، جو اس کی شدت کا پتہ لگانے کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ اگرچہ فائبر آپٹک گائروسکوپ کا اصول سیدھا لگتا ہے، لیکن سب سے اہم چیلنج ان عوامل کو ختم کرنے میں ہے جو دو روشنی کی شعاعوں کے نظری راستے کی لمبائی کو متاثر کرتے ہیں۔ یہ فائبر آپٹک گائروسکوپس کی ترقی میں درپیش سب سے اہم مسائل میں سے ایک ہے۔

1: سپر لیومینسینٹ ڈائیوڈ           2: فوٹو ڈیٹیکٹر ڈائیوڈ

3. روشنی ماخذ کپلر           4.فائبر انگوٹی کپلر            5. آپٹیکل فائبر کی انگوٹی

فائبر آپٹک گائروسکوپس کے فوائد

FOGs بہت سے فوائد پیش کرتے ہیں جو انہیں inertial نیویگیشن سسٹمز میں انمول بناتے ہیں۔ وہ اپنی غیر معمولی درستگی، وشوسنییتا اور استحکام کے لیے مشہور ہیں۔ مکینیکل گائروس کے برعکس، FOGs میں کوئی حرکت پذیر پرزہ نہیں ہوتا، جس سے ٹوٹ پھوٹ کا خطرہ کم ہوتا ہے۔ مزید برآں، وہ جھٹکے اور کمپن کے خلاف مزاحم ہیں، انہیں ایرو اسپیس اور دفاعی ایپلی کیشنز جیسے ماحول کا مطالبہ کرنے کے لیے مثالی بناتے ہیں۔

Inertial نیویگیشن میں Fiber Optic Gyroscopes کا انضمام

Inertial نیویگیشن سسٹم اپنی اعلی درستگی اور وشوسنییتا کی وجہ سے تیزی سے FOGs کو شامل کر رہے ہیں۔ یہ جائروسکوپس واقفیت اور پوزیشن کے درست تعین کے لیے ضروری کونیی رفتار کی پیمائش فراہم کرتے ہیں۔ FOGs کو موجودہ inertial نیویگیشن سسٹمز میں ضم کرنے سے، آپریٹرز بہتر نیویگیشن درستگی سے فائدہ اٹھا سکتے ہیں، خاص طور پر ایسے حالات میں جہاں انتہائی درستگی ضروری ہو۔

Inertial نیویگیشن میں Fiber Optic Gyroscopes کی ایپلی کیشنز

FOGs کی شمولیت نے مختلف ڈومینز میں inertial نیویگیشن سسٹمز کی ایپلی کیشنز کو وسعت دی ہے۔ ایرو اسپیس اور ایوی ایشن میں، FOG سے لیس نظام طیاروں، ڈرونز اور خلائی جہاز کے لیے نیویگیشن کے عین مطابق حل پیش کرتے ہیں۔ یہ سمندری نیویگیشن، جیولوجیکل سروے اور جدید روبوٹکس میں بھی بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں، جو ان نظاموں کو بہتر کارکردگی اور بھروسے کے ساتھ کام کرنے کے قابل بناتے ہیں۔

فائبر آپٹک جائروسکوپس کے مختلف ساختی تغیرات

فائبر آپٹک جائروسکوپس مختلف ساختی کنفیگریشنز میں آتے ہیں، جس میں فی الحال انجینئرنگ کے دائرے میں داخل ہونے والا سب سے اہم ہے۔بند لوپ پولرائزیشن کو برقرار رکھنے والا فائبر آپٹک جائروسکوپ. اس جائروسکوپ کے مرکز میں ہے۔پولرائزیشن کو برقرار رکھنے والا فائبر لوپپولرائزیشن کو برقرار رکھنے والے ریشوں اور بالکل ٹھیک ڈیزائن کردہ فریم ورک پر مشتمل ہے۔ اس لوپ کی تعمیر میں چار گنا سمیٹرک وائنڈنگ کا طریقہ شامل ہے، جو ایک منفرد سیلنگ جیل کے ذریعے سالڈ سٹیٹ فائبر لوپ کوائل بنانے کے لیے شامل ہے۔