Gyroscopes laser annulaires (RLG)
Le gyroscope laser annulaire (RLG) est largement utilisé dans l'aviation commerciale. La base du fonctionnement RLG est qu'il faut du temps à la lumière pour parcourir une trajectoire circulaire stationnaire et non rotative. La lumière prend plus de temps pour effectuer son trajet si la trajectoire tourne dans le même sens que la lumière se déplace. Et, il faut moins de temps à la lumière pour terminer la boucle si le chemin tourne dans le sens opposé à celui de la lumière. Essentiellement, le chemin est rendu plus long ou plus court par la rotation du chemin.
Un laser est une amplification de la lumière par émission stimulée de rayonnement. Un laser fonctionne en excitant des atomes dans le plasma pour libérer de l'énergie électromagnétique, ou photons. Un gyroscope laser annulaire produit des faisceaux laser qui se déplacent dans des directions opposées autour d'une cavité triangulaire fermée. La longueur d'onde de la lumière circulant autour de la boucle est fixe. Au fur et à mesure que la boucle tourne, le chemin que les lasers doivent parcourir s'allonge ou se raccourcit. Les longueurs d'onde lumineuses se compriment ou se dilatent pour compléter le parcours autour de la boucle lorsque la boucle change de longueur effective. Lorsque les longueurs d'onde changent, les fréquences changent également. En examinant la différence des fréquences des deux faisceaux de lumière contrarotatifs, la vitesse à laquelle le chemin tourne peut être mesurée. Un moteur de vibration piézoélectrique au centre de l'unité vibre pour empêcher le verrouillage du signal de sortie à de faibles vitesses de rotation. Cela fait bourdonner les unités installées sur les avions lorsqu'elles fonctionnent.
Un RLG est monté à distance de sorte que le chemin de la cavité tourne autour de l'un des axes de vol. Le taux de déphasage de fréquence détecté entre les lasers contrarotatifs est proportionnel au taux de déplacement de l'avion autour de cet axe. Sur les avions, un RLG est installé pour chaque axe de vol. La sortie peut être utilisée dans les systèmes d'instrumentation analogique et de pilote automatique. Il est également facilement rendu compatible pour une utilisation par des ordinateurs à affichage numérique et pour des ordinateurs de pilote automatique numérique.
Les RLG sont très robustes et ont une longue durée de vie avec pratiquement aucun entretien en raison de leur manque de pièces mobiles. Ils mesurent extrêmement rapidement le mouvement autour d'un axe et fournissent une sortie continue. Ils sont extrêmement précis et sont généralement considérés comme supérieurs aux gyroscopes mécaniques.
