Misión Naval Venezolana en España

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GIRÓSCOPO DE FIBRA ÓPTICA

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Por: CC. Sergio Torres Peña

        El giróscopo de fibra óptica es un dispositivo capaz de detectar rotaciones mecánicas mediante la interferencia de haces de luz. El sensor consiste en una bobina en la que se enrolla un cable de fibra óptica de unos 5000 metros de longitud. Dos rayos de luz viajan a través de la fibra en direcciones opuestas. Debido al Efecto de Sagnac, el rayo que viaja en sentido contrario a la rotación experimenta un camino más corto que el otro. El desplazamiento de fase resultante genera una pauta de interferencias que permiten conocer la velocidad de rotación según la intensidad del rayo resultante.

 


 

Oficial egresado de la Escuela Naval de Venezuela en el año 1995, integrante de la promoción “Gral Rafael Urdaneta”, diplomado como Licenciado en Ciencias Navales. Cursó estudios de ingeniería electrónica, mención Telecomunicaciones, en la Universidad Nacional de las Fuerza Armada Nacional (UNEFA) de donde egresó con el titulo correspondiente en el año 2004.

 

 

 

        Este giroscopio (conocido también por sus siglas en inglés FOG) aporta información extremadamente precisa de la rotación a la que está sometido. A diferencia del giroscopio tradicional, este no tiene partes móviles, ni resistencia al movimiento. Su precisión es incluso mayor que la del giroscopio láser.

       Para entender mejor este principio de funcionamiento veamos lo señalado por (Gaiffe, 2006) respecto a un interferómetro de “anillo”, el cual es un interferómetro compuesto de un rollo de fibra óptica como el que se presenta en la Ilustración 1.

        La emisión de una fuente óptica se divide en dos partes en el divisor, viajando por el rollo de fibra en direcciones opuestas. Cuando salen del rollo se han desplazado por el mismo camino y por ello deberían estar en fase. Lo que dice el efecto Sagnac es que cuando se hace rotar el rollo, las dos emisiones estarán desfasadas (una retardada con respecto a la otra) en una relación proporcional a la velocidad de rotación.

           

          Donde, Lambda: Longitud de onda y c: velocidad de propagación.

         El coeficiente de esta proporcionalidad depende del tamaño del rollo (longitud L y el diámetro D), y especialmente de su superficie aparente: la variación de frecuencia causada por el efecto Sagnac es de hecho una medida del flujo del vector rotacional alrededor del rollo de fibra óptica.

          De esta forma es fácil entender el por qué la tecnología del FOG permite alcanzar altos niveles de desempeño, incrementando la superficie aparente del rollo, es decir su diámetro y longitud haciendo posible aumentar significativamente el coeficiente de proporcionalidad y por ello la sensibilidad de la detección.

           Para finalizar, en los Buques de Vigilancia Litoral (BVL) y Patrulleros Oceánicos de Vigilancia de la Zona Económica Exclusiva (POVZEE) se incorporan dos FOG en cada uno. Dichos equipos son de la empresa IXSEA , modelo MARINS con los siguientes datos de desempeño:

                    Precisión en rumbo: 0.01 grados Sec. Lat.[1]
                    Precisión en cabeceo y bandeo: 0.01 grados.


 

 

 

 

 

[1] Secante de la Latitud = 1/ cos (Lat).

Bibliografía 

 

 

 

 

 

 

Gaiffe, T. (2006). From High Technology to Solutions: The Experience of iXSea. Recuperado el 1 de SEP de 2009, de http://www.ixsea.com/pdf/2006-oceans-singapore.pdf

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Última actualización el Miércoles, 03 de Diciembre de 2008 18:22