Kısa tanım
Halka lazer cayro (RLG), kapalı bir optik yol üzerinde zıt yönlerde dolaşan iki lazer ışını arasındaki frekans farkını ölçerek dönüş hızını belirleyen, yüksek doğruluklu bir açısal hız sensörüdür.
Ayrıntılı açıklama
Halka lazer cayro da fiber optik cayro gibi Sagnac etkisinden yararlanır; ancak burada ışık pasif bir fiberde taşınmaz, aynalarla kapatılmış üçgen veya kare biçimli bir boşlukta lazer üretimi doğrudan bu halka içinde gerçekleşir. Boşlukta zıt yönlerde iki lazer kipi salınır. Cihaz dönmediğinde iki kipin frekansları eşittir; dönüş hâlinde her iki yöndeki etkin yol uzunlukları farklılaştığı için kiplerin frekansları birbirinden ayrılır. Bu frekans farkı dönüş hızıyla orantılıdır ve iki ışının girişiminden oluşan saçak deseninin sayılmasıyla ölçülür; her saçak belirli bir açısal artışa karşılık geldiğinden çıktı doğal olarak sayısaldır.
Düşük dönüş hızlarında iki kipin birbirine kilitlenmesi, halka lazer cayronun bilinen zorluğudur; bu etki genellikle cihazın küçük genlikli mekanik titreştirme ile sürekli salındırılmasıyla giderilir. Isıl kararlılık için halka gövdesi çok düşük genleşmeli cam-seramik malzemelerden işlenir; ayna kalitesi ve boşluk geometrisinin hassasiyeti performansın belirleyicileridir. Bu özellikleriyle halka lazer cayrolar uzun süreli görevlerde düşük kayma ve yüksek ölçek kararlılığı sunar.
Üç cayro ve üç ivmeölçerden oluşan ataletsel ölçüm birimleri hâlinde paketlenen halka lazer cayrolar, uçak ve gemi seyrüsefer sistemlerinin klasik çekirdeğini oluşturmuştur.
Savunma sanayii bağlamı
Halka lazer cayro tabanlı ataletsel seyrüsefer sistemleri; muharip uçaklar, denizaltılar, gemiler ve uzun menzilli güdümlü sistemler gibi yüksek doğruluk gerektiren uygulamalarda tercih edilir. Bu sınıftaki sensörler ihracat kontrol rejimlerinin kapsamındadır; bu nedenle ülkeler ataletsel teknolojide yerli yetenek geliştirmeye stratejik önem atfeder.
Türk savunma sanayiinde ataletsel sensör teknolojileri ve seyrüsefer sistemleri alanında çalışmalar yürütülmektedir; halka lazer cayro bu alandaki ileri teknoloji başlıkları arasında yer alır.
İlgili kavramlar
Fiber optik cayro · MEMS ataletsel sensör · GPS bağımsız seyrüsefer · Yıldız izleyici · Kalman filtresi