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GYROSCOPE FIBRES [6 fiches]

Fiche 1 2002-07-16

Anglais

Subject field(s)
  • Measuring Instruments (Engineering)
  • Optics
  • Navigation Instruments
DEF

An instrument for measuring rotation rate, in which light from a laser or light-emitting diode is split into two beams which travel in opposite directions around a coil of optical fiber and recombine to generate interference fringes whose shift is a measure of the rotation rate of the coil.

Terme(s)-clé(s)
  • fibre optic gyroscope
  • fibre optic gyro
  • fibre optical gyroscope
  • fibre gyro

Français

Domaine(s)
  • Instruments de mesure (Ingénierie)
  • Optique
  • Instruments de navigation
CONT

Au vu des contraintes imposées par le gyrolaser, les chercheurs ont développé un second modèle de gyroscope optique : le gyroscope à fibre optique. Le principe en est simple : ne plus travailler avec une cavité de résonance, mais exploiter directement le déphasage des deux signaux optiques en sortie (par interférométrie). Nous avons vu que celle-ci était très faible, et que pour l’augmenter, un seul facteur peut être ajusté : la surface S inscrite dans l’interféromètre. D’où l’idée d’utiliser une fibre optique pour guider les rayons lumineux (remplaçant ainsi les coûteux miroirs, et éliminant le problème de leur polissage), et de bobiner cette fibre optique pour augmenter la sensibilité du détecteur.

OBS

Un gyroscope est un appareil capable de fournir une direction physique de référence et, corrélativement, une information de rotation angulaire, sous forme d’un écart angulaire, ou d’un angle total [...] compris entre 0 et 360 degrés, vis-à-vis d’un référentiel absolu ou «inertiel». Un gyromètre est un appareil capable de fournir une information de vitesse angulaire, vis-à-vis d’un référentiel absolu (c’est-à-dire fixe par rapport aux étoiles. Dans un certain nombre de cas, un même appareil peut être capable de fonctionner en gyroscope ou en gyromètre.

Espagnol

Conserver la fiche 1

Fiche 2 2001-08-23

Anglais

Subject field(s)
  • Optics
  • Navigation Instruments
OBS

fiber-optic gyroscope: An instrument for measuring rotation rate, in which light from a laser or light-emitting diode is split into two beams which travel in opposite directions around a coil of optical fiber and recombine to generate interference fringes whose shift is a measure of the rotation rate of the coil.

OBS

See records "fiber optic gyrometer" and "fiber optic gyroscope."

Terme(s)-clé(s)
  • fibre-optic gyrometry

Français

Domaine(s)
  • Optique
  • Instruments de navigation
OBS

Gyrométrie optique [...] Considérons un observateur [...] se trouvant à bord d’un laboratoire (ou d’un véhicule) en mouvement par rapport à l’espace absolu. Deux procédés s’offrent à lui pour mesurer la rotation instantanée de ce laboratoire : la mécanique rationnelle et l’optique. Mécanique rationnelle : par l’existence des forces d’inerties [...] cette voie conduit à la réalisation de gyromètres mécaniques [...] Optique : cette voie, par l’influence de la rotation du laboratoire (et par la suite des instruments utilisés) sur l’interaction instrument-lumière, conduit à la réalisation des gyromètres à fibres optiques et à celle des gyromètres laser.

OBS

Voir les fiches «gyromètre à fibres optiques» et «gyroscope à fibres optiques».

Terme(s)-clé(s)
  • gyrométrie à fibre optique

Espagnol

Conserver la fiche 2

Fiche 3 2001-08-20

Anglais

Subject field(s)
  • Measuring Instruments (Engineering)
  • Optics
  • Navigation Instruments
CONT

A more advanced type of gyro is the optical gyroscope. These devices are based on two counter-rotating beams of light travelling in a ring-like structure. The interaction of the two light beams produces a standing wave pattern. If the ring is then rotated about its centre axis (think of a torus spinning around its core), one of the beams has to travel a slightly longer distance, and the other a slightly shorter distance to get back to where they started. This will cause a shift in the pattern of the standing wave, and this can be measured to determine the rate of rotation.

CONT

Most people would remember the classic rotating disc gyroscope, which belongs to the mechanical group. One of today's high precision gyros is still the mechanical, rotating gyro; however it is dependent on linear accelerations because of its mechanical measuring principle. The optical group comprises the fibre optic- and laser types. These use the Sagnac Effect (named after its French discoverer), which, when the sensor is turned, results in a difference in transit time between two light waves passing through the same optical path but in opposite directions. Optical gyros therefore do not depend on acceleration as gyros in the mechanical group. This is one of their biggest advantages ...

Français

Domaine(s)
  • Instruments de mesure (Ingénierie)
  • Optique
  • Instruments de navigation
CONT

Réaliser un gyroscope optique d’un prix de revient de quelques centaines de francs. Voilà une prouesse technologique quand on sait que les systèmes actuels, les gyroscopes laser, coûtent entre 100 000 francs et 1 million de francs. La solution mise au point par Mohamed Bouamra, chercheur à l'École nationale supérieure de physique de Strasbourg, tient à une habile substitution de technologies : une simple diode électroluminescente remplace le laser, tandis que des banales fibres optiques multimodes prennent la place des coûteuses fibres monomodes.

CONT

[...] certains laboratoires ont étudié divers dispositifs de mesure des rotations absolues ne présentant qu’une analogie assez lointaine avec les gyroscopes classiques. Ce sont les gyroscopes à vibrations [...]; les gyroscopes nucléaires [...]; les gyroscopes optiques, exploitant les propriétés de la lumière cohérente [...]

Espagnol

Conserver la fiche 3

Fiche 4 2001-08-20

Anglais

Subject field(s)
  • Optics
  • Aircraft Piloting and Navigation
  • Navigation Instruments
  • Flight Instruments and Equipment (Aeroindustry)
DEF

A coil of optical fiber in which counter-propagating light waves differ in phase as a consequence of the Sagnac effect when the coil is rotated about an axis normal to the plane of the coil.

CONT

For inertial guidance and navigation, the I-FOG [fiber-optic gyro] covers the medium accuracy range (0.1 to 10°/h) with compact sensing coils, and it becomes also a significant competitor for high-performance navigation grade (0.01°/h) with larger coils.

CONT

Fiberoptics gyros ... sense angular displacement based on an optical principle known as the Sagnac effect, which detects rotation-induced changes in effective path length for two counter-rotating beams of light traveling in opposite directions around a fiber-optic coil ...

Terme(s)-clé(s)
  • fibre optic coil
  • fiber optic coil
  • fibre-optic coil

Français

Domaine(s)
  • Optique
  • Pilotage et navigation aérienne
  • Instruments de navigation
  • Instruments et équipement de bord (Constructions aéronautiques)
CONT

Le principe de fonctionnement des GFO [gyroscopes à fibres optiques] correspond non plus à une cavité optique résonante mais à une bobine de fibre optique qui peut atteindre plusieurs kilomètres. La différence de chemin optique rencontrée par les deux ondes contra-propagatives, en présence d’une rotation suivant l’axe de la bobine, est mise en évidence par une différence de phase au point de combinaison. Il ne s’agit donc plus d’une différence de fréquence des deux ondes comme dans le cas du gyrolaser, mais d’une différence de phase.

CONT

Il existe des gyroscopes mécaniques, à lasers et à fibres optiques. Ces derniers présentent par rapport aux autres l'avantage prépondérant de ne posséder quasiment aucune pièce mobile. Un gyroscope à fibre optique est constitué d’un émetteur laser, d’un détecteur, d’une lame semi-transparente et d’une bobine de 1km environ de fibre optique.

Espagnol

Conserver la fiche 4

Fiche 5 2001-08-17

Anglais

Subject field(s)
  • Scientific Instruments
  • Optics
DEF

A single-axis gyro based on the Sagnac effect, using the interference pattern between counter-propagating optical beams in an otical fiber coil.

Terme(s)-clé(s)
  • interferometric fiber optic gyroscope
  • interferometric fibre optic gyro
  • interferometric fibre optic gyroscope
  • interferometric fiber-optic gyroscope

Français

Domaine(s)
  • Instruments scientifiques
  • Optique
CONT

Le système Gyrocam, mis au point par une équipe de l’IREQ, est un système employé pour l’inspection des structures civiles telles les barrages hydroélectriques. [...] il est constitué de deux caméras associées à un gyroscope. La version actuelle du système Gyrocam emploie un gyroscope mécanique. Pour des raisons de fiabilité et de facilité d’entretien, on s’intéresse à remplacer ce gyroscope mécanique par un gyroscope interférométrique à fibre optique (GIFO).

Terme(s)-clé(s)
  • gyroscope interférométrique à fibres optiques
  • gyroscope à fibres optiques interférométrique

Espagnol

Conserver la fiche 5

Fiche 6 1988-09-12

Anglais

Subject field(s)
  • Optical Telecommunications

Français

Domaine(s)
  • Télécommunications optiques

Espagnol

Conserver la fiche 6

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