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Cos'è la guida d'onda Y?

2026-07-21

1. Panoramica del Y-Waveguide

Lo Y-waveguide è un componente ottico integrato chiave realizzato in cristallo di niobato di litio. È una parte centrale essenziale per i giroscopi a fibra ottica a circuito chiuso (FOG). A differenza delle normali parti ottiche, un singolo Y-waveguide integra tre funzioni importanti: divisione e combinazione della luce, controllo della polarizzazione e modulazione di fase. Migliora notevolmente l'accuratezza, la stabilità e il campo di lavoro del FOG e decide direttamente le prestazioni complessive dei giroscopi a fibra ottica.

2. Tre Funzioni Principali dello Y-Waveguide

2.1 Divisione e Combinazione della Luce

Lo Y-waveguide ha una speciale struttura a Y per gestire il percorso ottico del FOG. La luce dalla sorgente luminosa del giroscopio entra nello Y-waveguide e viene divisa uniformemente in due fasci. Questi due fasci viaggiano rispettivamente in senso orario e antiorario attorno alla bobina di fibra. Dopo aver attraversato la bobina di fibra, i due fasci ritornano allo Y-waveguide. Questo li ricombina in un unico fascio e lo invia al fotodiodo. Questa divisione e combinazione della luce stabile consente al FOG di generare segnali di interferenza ottica standard per la misurazione della rotazione.

2.2 Controllo della Polarizzazione

Una polarizzazione della luce stabile è molto importante per una misurazione accurata del giroscopio. Lo Y-waveguide può regolare la luce in ingresso in uno stato di polarizzazione stabile e unificato. Durante la trasmissione della luce, filtra i segnali luminosi anomali e blocca le interferenze causate da una polarizzazione instabile. Questo controllo semplice ma efficace riduce notevolmente gli errori di misurazione e migliora la stabilità di lavoro a lungo termine del FOG.

2.3 Modulazione di Fase e Controllo a Circuito Chiuso

Realizzato in materiale professionale di niobato di litio, lo Y-waveguide ha proprietà elettro-ottiche stabili. Quando viene applicata una tensione ai suoi elettrodi, le proprietà ottiche interne cambiano leggermente. Questo crea una differenza di fase controllabile per i fasci di luce trasmessi.

Questa funzione supporta la modalità di funzionamento a circuito chiuso principale dei FOG ad alta precisione. Quando il giroscopio rileva una rotazione e genera uno sfasamento di Sagnac, il sistema retroalimenta la tensione allo Y-waveguide. Lo Y-waveguide produce una differenza di fase opposta per compensare la deviazione del segnale causata dalla rotazione. Ciò mantiene il giroscopio sempre in uno stato di lavoro stabile e accurato. Con questa regolazione a circuito chiuso, il FOG raggiunge un'elevata linearità, un ampio intervallo di misurazione e un output affidabile in vari ambienti di lavoro.

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