• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제10권10호
• /
• pp.2551-2556
• /
• 2009

링 레이저 자이로스콥의 주 동작은 폐경로 내의 상대 전파에 대한 위상 차에 의존한다. 공명 블록위에 설치 된 반사경들이 순항 파를 형성한다. 따라서, 공명 블록의 차원 정확도가 빔의 순항 경로에 영향을 미친다. 링의 공진 내에서 안정된 광학 빔 경로를 유지하기 위해서 피에조로 구동되는 이동거울이 공명 블록의 열팽창이나 기계적 변형하에서 경로치 제어를 하고자 선택되었다. 이 논문에서는 피에조 구동 거울의 탄성거동에 대한 수학적 설명을 제시하였다. 이 설명은 피에조 구동 거울의 개념 설계에도 적용될 수 있다.

• Journal of the Optical Society of Korea
• /
• 제6권3호
• /
• pp.121-127
• /
• 2002

The operating principal of a ring laser gyroscope depends on the phase difference for the counter-propagating waves within a closed path. The reflecting mirrors mounted on the monoblock form the traveling waves. The manufacturing accuracy of the monoblock influences the traveling path of ray, the sensitivity of laser resonator for misalignments, and diffraction losses. A 3 $\times$ 3 ray transfer matrix was derived for optical components with centering and squaring errors in a ring resonator. The matrix can be utilized to predict the optical ray paths on the basis of the manufacturing errors of the monoblock as well as the misalignment of mirrors. Then the distance and orientation (o. slope) at the arbitrary plane inside the resonator along the ideal optical path can be calculated from the chain multiplication of the ray transfer matrix for each optical component in one round trip. We also show that the counter-propagating rays In a ring resonator with errors does not coincide in each round trip, which results in gain difference between two beams, and how these errors can be adjusted through the alignment procedure. Finally this 3 $\times$ 3 ray matrix formalism can be used to calculate the beam size and its displacement from the optical axis and the deviation at the diaphragm.

• 한국광학회:학술대회논문집
• /
• 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
• /
• pp.270-271
• /
• 2003

링 레이저 자이로스코프는 회전각을 검출하는 센서로서 광학식이 가지는 정밀함과 견고성으로 관성항법을 비롯한 운동 제어를 필요로 하는 여러 분야에서 기존의 기계식 자이로스코프를 대체해 오고 있다. 링 레이저 자이로는 세 개 또는 네 개의 반사경으로 밀폐된 고리형 공진기를 구성하고 He-Ne 기체를 봉입하여 방전시킴으로써 서로 반대 방향으로 진행하는 레이저를 동시에 발진시키면 Sagnac 효과에 의해 공진기의 회전각에 비례하여 두 레이저의 주파수 차이가 발생하는 원리를 이용한다. (중략)

• 한국항공우주학회지
• /
• 제33권8호
• /
• pp.65-74
• /
• 2005

공진기 진동형 링레이저 자이로가 외부에서 입력되는 각도변화만을 검출하여 출력하기 위해서는 링레이저 출력으로부터 공진기의 각진동 운동에 의한 출력을 제거하는 방법이 필요하다. 본 논문에서는 공진기 진동형 링레이저 자이로에서 공진기의 각진동을 검출하는 각속도 센서 출력을 V-F 변환하여 링레이저 출력을 보상하는 dither-stripping에 대하여 논의하였다. 우리는 V-F 신호의 offset을 제거하기 위하여 V-F 신호의 미분값을 취하고 또한 미분값을 취함으로서 변화되는 위상을 보상하기 위하여 아날로그 적분기로 위상을 보정하는 방법과 링레이저 신호 또는 V-F 신호의 검출 시점을 지연시키는 방법을 개발하였다. 그리고 링레이저 출력과 V-F 신호 사이의 환산을 위하여 분산을 이용하여 이득을 산출하는 방법을 개발하였다. 우리는 이와 같은 방법을 적용하고, dither trapping 방법과 비교하는 실험을 통하여 효과를 분석하였다.

• Journal of the Optical Society of Korea
• /
• 제16권1호
• /
• pp.80-84
• /
• 2012

A high reflectance mirror, which has very low absorption and scattering loss, was coated onto a crystalline substrate by ion beam sputtering and then annealed at $450^{\circ}C$. We carefully selected the mirror coating material, and designed the high reflectance mirror, in order to avoid UV degradation which comes from the He-Ne plasma. We measured the surface roughness of the Zerodur substrate using phase shift interferometry and atomic force microscopy, and compared it with the TIS scattering of the mirror. The cavity ring-down method was used to measure the absorption of the mirror, and the thin film structure was correlated to its results. We also compared the optical properties of coated mirrors before and after annealing.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제11권6호
• /
• pp.1949-1954
• /
• 2010

자이로스콥은 네비게이션을 가이드하거나 특성을 제어하는데 적절한 관성 측정도구로 사용되었다. 매우 민감 한 센서로서의 정확성은 저회전율 역전파 사이의 진동수 커플링으로 인한 폐쇄영역(데드 밴드)으로 결정된다. 이 진동 커플링은 위상차가 없으며, 각증분 값은 검출되지 않는다. 이 문제는 자이로스콥의 기계적인 진동으로 해결될 수 있다. 본 논문은 FEM을 통해 이론적 식들의 이론적 고려사항과 증명의 방법으로 기계 진동의 설계방법을 제시한 것 이다. 결과적으로, 공명 진동수와 최대 진동률의 최대 예측 오차는 5 %이하였다. 진동의 기계적 성능을 위한 이론식 들은 타당하다고 할 수 있다.

• 디지털융복합연구
• /
• 제14권3호
• /
• pp.373-379
• /
• 2016

국내에서 주 5일제 근무가 시행되어 많은 사람들이 주말을 즐기기 위해 취미활동이나 레저활동 혹은 캠핑 등에 관심이 집중되고 있다. 또한 최근 출퇴근을 위한 퍼스널 모빌리티 제품도 샤오미를 통한 가격 인하 제품의 출시로 직장인들에게 많이 판매되고 있다. 이러한 시점에서 본 연구는 레저활동이나 혹은 퍼스널 모빌리티 제품 사용에 있어서의 안전을 위한 자이로스코프 센서를 이용한 방향지시등의 개발을 목적으로 하고 있다. 현재 레저활동이나 퍼스널 모빌리티 제품의 안전을 위한 방향지시등의 제작 사례와 문제점등을 알아 보고 그것을 보완할 수 있는 사용자의 안전을 위한 방향지시등 개발을 개발하였다. 그모양은 원형의 링으로 LED를 사용하여 사용자의 움직임 방향을 후측방에 지시할 수 있다. 이러한 연구는 퍼스널모빌리티 제품을 사용하는 사용자를 위한 하나의 해결책이 될 수있다.

• 한국해양공학회지
• /
• 제31권2호
• /
• pp.164-169
• /
• 2017

Studies were performed on an ARS using SDINS's RLG and the geomatic sensor. To develop the ARS, experiments were performed to determine the characteristics of the RLG and geomatic sensor. Based on the results, to reduce the angular position errors of the RLG, which accumulate from the angular velocity data, an algorithm was studied that uses the Extended Kalman filter (EKF) to compensate the RLG data and geomatic sensor data. To verify the performance of the developed algorithm for reducing the cumulative angular errors, experiments that included the developed EKF were performed. Through these, it was shown that a drastic reduction in the angular errors of the RLG were achieved.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제31권5호
• /
• pp.63-71
• /
• 2003

본 논문에서는 몸체진동형 링레이저 자이로에서 몸체진동을 검출하기 위한 각속도 센서 출력을 V-F 변환하여 링레이저 출력에서 몸체진동에 의한 출력을 제거하는 dither-stripping 방법에 대하여 논의하였다. Dither-stripping에서는 V-F 출력펄스와 링레이저 출력펄스간의 환산계수를 산출하는 방법과 V-F 출력펄스의 offset를 보정해주는 방법이 중요하다. 각속도 센서의 출력을 V-F 변환하여 dither-stripping하는 경우에는 offset을 보정하는 과정에서 몸체진동의 진폭잡음에 의한 자이로 출력의 오차가 크게 발생한다. 우리는 V-F 출력펄스를 미분하여 offset을 제거하는 방법을 고안하였다. 이를 위해서는 각속도 센서의 출력을 90deg 위상 이동시켜서 각도신호를 만들고 V-F 변환해야 하며 링레이저 출력의 위상도 샘플링의 반주기만큼 이동시켜야 한다. 그리고 두 펄스간의 환산계수는 분산을 이용하여 산출하였다. 이러한 각도신호 미분방식의 dither-stripping에 의하여 개선된 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국광학회지
• /
• 제13권4호
• /
• pp.336-339
• /
• 2002

링레이저 자이로의 주파수 잠김을 개선하기 위하여, 링레이저 공진기에 저산란 반사경을 적용하는 연구가 수행되었다. 초정밀 연마기술을 통해 표면 거칠기 1Å rms 이하의 반사경 기판을 가공하였으며, 가공된 기판에 이온빔 스퍼터링 코팅방식을 이용하여 산란율 300ppm 이하의 반사경을 제작하였다. 제작된 저산란 반사경을 링레이저 자이로에 적용한 결과, 자이로의 잠김 주파수를 약 0.1 deg/sec 이하로 개선할 수 있었다.