Design and analysis of an open loop fiber-optic gyroscope
Açık döngü fiber optik dönüölçer tasarımı ve analizi
- Tez No: 304987
- Danışmanlar: HALİL BERBEROĞLU, DR. HAKAN ALTAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 90
Özet
Dönü ölçmek seyrüsefer ve birçok benzer alanda her zaman önemli bir konu olmuştur. Işığın sabit mesafeleri katetmesi temeli üzerine kurulan FOD'lar lazerlerin gelişimiyle ilgi görmeye başladılar. Lazer temelli dönü ölçerler, 1970'lerden itibaren, fiber-optikteki gelişmelerle avucunuza sığabilecek kompakt cihazlar şeklinde geliştirilmiştir. Bu tezde bir fiber-optik dönüölçerin gelişimi anlatılmış ve incelenmiştir. Fiber-optik dönüölçerler (FOD) 30 yılı aşkın bir süredir çeşitli uygulamalar için geliştirilmektedir. FOD'un temeli 1900'lerde keşfedilen Sagnac etkisidir ve mucidinin adıyla anılmaktadır.Bu çalışmada öncelikle, Sagnac etkisinin çalışma prensibi anlatılmış ve temel formülasyonlar çıkarılmıştır. Daha sonra FOD yapısı bileşen bileşen incelenecektir. Lazer diyotla pompalanmış geniş spektrumlu erbium dope edilmiş fiber kullanılarak oluşturulan ışık kaynağı, elektro-optik faz modülatörleri, fiber-optik kablolar ve fiber kablo sarma teknikleri detaylı ve gerekliliklerini açıklayacak şekilde anlatılmıştır.Kurulan FOD yapısı, 1550nm etrafıdaki geniş spektrumlu ışığın döngüyü dolaşması ve algılanması temeli üzerine kurulmuştur. Fiber boyu, hassasiyetin arttırılması için 5kmdir. Tek modlu fiber kullanıldığından, polarizasyona dayalı hatalara rağmen başarılı bir FOD sistemi kurmak için, farklı yöntemler kullanılmıştır. Kurulan sistem yüksek bir belirsizlikle düşük hassasiyet göstermekle beraber tipik dönü değerlerini ölçmüştür. Bu düşük hassasiyet ve hatalara sebep olan sebepler incelenmiş ve tartışılmıştır.
Özet (Çeviri)
Sensing rotation has been an essential topic in navigation and many other applications. Gyroscopes based on propagation of light beams over fixed distances have gained interest with the development of the laser. Since the 1970s, with the development of fiber optics these laser based gyroscopes have developed into compact devices, which can fit in the palm of your hand. In this thesis, we describe and analyze the development of a fiber-optic gyroscope. Fiber optic gyroscopes (also called fiber gyro or FOG) have been under development for different types of applications for more than 30 years all around the world. The physical basis of the fiber gyro is the Sagnac effect that was discovered in the early 1900s and is named after its discoverer.In this work, we first explain the principle of operation of the Sagnac effect and we derive the fundamental formulations in order to have an analytical understanding of the theory. Then, we examine the fiber optic gyro configuration component by component, starting with the laser diode pumped broadband light emitting Erbium-doped superfluorescent source. In addition, the principle of phase modulation, electro-optic phase modulators, fiber optic cables and fiber winding techniques, such as quadrupolar winding is explained within the context of development of the FOG.The FOG that was assembled was based on circulation and sensing of broadband light centered around 1550nm. The fiber coil was 5km long in order to increase sensitivity in the FOG device. Since single-mode fibers were used steps were taken to ensure successful operation even with polarization dependent errors. The constructed system demonstrated a low sensitivity with a large uncertainty while sensing typical rotation rates. Reasons behind the errors and low sensitivity, as well as improvements that can be made are discussed.
Benzer Tezler
- Açık-döngü fiber optik dönüölçer sistemi geliştirilmesi ve göreceli yoğunluk gürültüsü analizi
Development of an open-loop fiber optic gyroscope system and relative intensity noise analysis
ABDULKADİR YENTÜR
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İBRAHİM TUNA ÖZDÜR
- Isı borusu prensibinin güneşli su ısıtıcılarına ve damıtmaya uygulanması
Başlık çevirisi yok
ALİ YÜCEL UYAREL
- Yapıştırıcı ile birleştirilmiş bindirme bağlantıların modal analizi ve titreşim kontrolü
Modal analysis and vibration control of adhesively bonded lap joint
MUSTAFA YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Makine MühendisliğiErciyes ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA KEMAL APALAK
- Makina halılarının yapısal özellikleri ile mekanik etkiler karşısındaki davranış özellikleri üzerine bir araştırma
The physics of woven carpets
ÖMER BERK BERKALP
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMEL ÖNDER
- Kapak onarım cerrahisi açısından insan kadaverik mitral kapak kompleks anatomisinin kritik analizi
Başlık çevirisi yok
ALİ FUAT KARAÇUHA
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2023
Göğüs Kalp ve Damar CerrahisiAnkara ÜniversitesiKalp ve Damar Cerrahisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET RÜÇHAN AKAR