Diskussion:Laserkreisel
Aufbau Bearbeiten
Für den Aufbau eines Kreisels, der alle Drehungen in den drei Raumachsen messen kann wird vorausgesetzt, dass die drei einzelnen Kreisel in zueinander senkrechten Ebenen angebracht sind. Diese Anordnung ist zwar zweckmäßig, jedoch sollte doch auch jede andere Anordnung möglich sein (z.B. aus Platzgründen), solange nicht zwei der Kreisel paarweise koplanar (bezüglich der Kreiselebene) bzw. parallel (bezüglich der "Drehachse") zueinander stehen. Die Messung der Drehraten würde dann nur nicht in einem rechtwinkligen Koordinatensystem geschehen und müßte für die Verwendung im gewohnten x,y,z-System entsprechend umgerechnet werden. Mein Vorschlage wäre, die Aussage von "rechtwinkig" auf "linear unabhängig" oder obige Definition zu ändern. --TCSH 10:26, 18. Juni 2014 (CEST) (ohne Benutzername signierter Beitrag von 132.187.199.137 (Diskussion))
Unterschied Sagnac- / Laserkreisel-Effekt Bearbeiten
Der jetzt vorliegende Text ist zwar formal in Ordnung, trennt aber nicht scharf genug zwischen dem Sagnac-Effekt und dem Laserkreisel-Effekt. Symptomatisch ist der Satz: Technisch wählt man als Lichtquelle einen Laser, und zur Strahlumlenkung in den in sich geschlossenen Weg entweder mindestens drei Spiegel für die sich frei ausbreitenden Wellen oder für geführte Wellen Lichtleiter (Ringlaser).
Diese Beschreibung eines in sich geschlossenen Strahlumlaufes ist eben kein Ringlaser !
Hier der Versuch einer "Kurzdefinition" der fraglichen Effekte:
Sagnac-Effekt: Rotation bewirkt eine Phasenverschiebung in einem passiven Ringinterferometer - wird üblicherweise mit Lichtleitfasern realisiert.
Laserkreisel-Eleffekt: basiert zwar auf dem Sagnac-Effekt, nutzt diesen aber um in einem aktiven Ringlaser (üblicherweise eine drei-, bzw. viereckige Spiegelanordnung mit einer integrierten He-Ne-Gasentladung als Verstärkermedium) eine Frequenzverschiebung zwischen den gegensinnig umlaufenden Wellenzügen zu erzeugen. Nach Teilauskopplung (kleiner 0,05%)und Überlagerung der beiden gegensinnig umlaufenden Wellenzüge entsteht das was man in der Akustik eine Schwebung (=Frequenzdifferenz) nennt.
Nach meiner Ansicht müsste der Text insgesamt grundlegend modifiziert/überarbeitet werden.
--Rodloff 11:43, 22. Mai 2008 (CEST)Rodloff
Hallo.
Ich beziehe mich auf folgende Aussage: "Im militärischen Bereich kommt weiterhin der Vorteil von Laserkreiseln zum Tragen, dass sie keine Hochlaufzeit wie ein mechanischer Kreisel benötigen." Kann das bitte jemand bestätigen? Aus Verkehrsflugzeugen weiß ich, daß einige Minuten vergehen bis der Laserkreisel aufgewärmt ist. Verwendet das Militär somit eine andere Technik (welche?)?
Danke.
Ringlaser Bearbeiten
Aber ein Ringlaser ist doch noch etwa anderes als ein Laserkreisel (also Kreisel-Kompaß). Mit ihm werden doch heute relativistische Effekte erzielt? Sollte man die Begriffe nicht trennen, oder hier wenigstens diese Anwendung ergänzen?--Löschfix 20:41, 12. Jan 2006 (CET)
Das geht leider weit über mein Wissen hinaus, ich kenne nur aus Verkehrsflugzeugen das IRS, und das basiert soweit ich weiß auf Beschleunigungsmessern und Laserkreiseln. Und eben die brauche doch ein paar Minuten bis sie warm sind und eine Position im Raum anzeigen.
Unterscheidung Ringlaser - Laserkreisel: Bearbeiten
Der Ringlaser (drei- bzw. viereckige Spiegelanordnung als optischer Resonator und einer integrierten HeNe-Gasentladung als Verstärker) bildet die Basis des Laserkreisels.
Zum Laserkreisel wird der Ringlaser wenn Teile der im Ringlaser gegensinnig umlaufenden Lichtwellenzüge ausgekoppelt und überlagert werden. Das dabei entstehende Interferenzstreifenmuster gerät in Bewegung, wenn sich die Anordnung dreht. (Optische Schwebung) Zur Auswertung müssen lediglich die Interferenzstreifen gezählt werden, dabei entspricht ein Interferenzstreifen, - der Drehung des Systems um einen bestimmten Winkel. (Ein Streifen entspricht einer Drehung um einige Bogensekunden - abhängig von der Größe der Ringlaserfläche.) --Rodloff 11:41, 22. Mai 2008 (CEST)Rodloff
Jüngste Änderungen Bearbeiten
"Der Laserkreisel besteht aus zwei Lichtstrahlen ...". Ich bin dafür, diese unglücklich formulierte Einleitung durch Rückführung auf die vorige Version zu beseitigen. In der Tat besteht der Laserkreisel nicht nur aus zwei Lichtstrahlen, denn nach deren Abschaltung bliebe ja vom Laserkreisel nichts mehr übrig. Darüberhinaus beschreibt die neue Einleitung nur Dinge, die unter der Rubrik "Prinzip" schon zu finden sind.
Verschachtelte Einleitung erschwert das Verständnis Bearbeiten
Die Einleitung ist hochwissenschaftlich formuliert und verschachtelt. Es gilt: [Wikipedia ist eine allgemeine Enzyklopädie und kein Fachbuch und sollte auch für Laien verständlich sein. Wenn das Verständnis eines Themas Spezialwissen erfordert, dann sollte die Einleitung dem Laien ermöglichen, den Artikelgegenstand zumindest einzuordnen...]
Damit dieser Anspruch erfüllt wird schlage ich folgende Einleitung als neue Arbeitsvorlage vor:
Ein Laserkreisel dient der Navigation in Flugzeugen, Schiffen und militärischem Gerät. Mit ihm lassen sich absolute Drehbewegungen im Raum anzeigen und messen. Im Gegensatz zum Kreiselinstrumenten besitzt ein Laserkreisel keine rotierenden Bauteile. Stattdessen arbeitet er mit Lichtstrahlen, die eine aufgespulte optische Faser in entgegengesetzter Richtung durchlaufen. Ein optisches System führt beide Lichtstrahlen zusammen, wodurch sich Interferenzeffekte ergeben. Die Helligkeit der Interferenzen erlaubt eine präzise Aussage über die absolute Lage des Laserkreisels im Raum. Nach dem Experimentator, der sich zuerst mit diesem Interferometerphänomen auseinandersetzte, wird dieser Interferometertyp als Sagnac-Interferometer bezeichnet.
Ich bitte darum, diesen Vorschlag auf Korrektheit zu prüfen, ggf. anzupassen und letztlich zu übernehmen. Bitte haltet die Formulierungen allgemeinverständlich, d.h. einfach! --Ifbehrens 10:46, 22. Mär. 2008 (CET)
- Die momentane Einleitung ist ja wirklich ein Traum. Man kann es vielleicht noch etwas konziser mit einer Definition beginnen:
- Ein Laserkreisel ist ein Messgerät für Rotationsbewegungen. Laserkreisel dienen hauptsächlich... etc...--Thuringius 11:20, 22. Mär. 2008 (CET)
- Die jetzige Einleitung ist nicht über jeden Zweifel erhaben. Ein Ringlaser ist etwas grundsätzlich anderes als ein gewöhnliches Interferometer. Während bei diesem lediglich die Laufzeitdifferenz gemessen wird, so ändert sich bei jenem tatsächlich die Frequenz des erzeugten Lichts. Das führt zu einem grundsätzlich anderen Ergebnis: Bei einem Interferometer führen lediglich Änderungen in der Rotationsgeschwindigkeit zu Interferenzen, beim Ringlaser die Geschwindigkeit selber.
- Für den Artikel geeignet formulieren kann ich es aber nicht.
Richtigstellung: Bearbeiten
Im o.g. Verbesserungsvorschlag für die Einleitung werden das Sagnac-Interferometer (bestehenden aus einem Lichtwellenleiter) und der Laserkreisel (bestehend aus einem Ringlaser) gleichgesetzt. Das ist nicht richtig.
Die beiden Verfahren zur Bestimmung der Drehgeschwindigkeit unterscheiden sich grundsätzlich, - z.B. in der Art des Ausgangssignals: Das Sagnac-Interferometer liefert eine Interferenzstreifenverschiebung proportional zur Drehgeschwindigkeit. Der Laserkreisel reagiert auf eine Drehgeschwindigkeit mit einem durchlaufenden Interferenzstreifenmuster (Schwebung), d.h. jeder Interferenzstreifen entspricht einem bestimmten Drehwinkel !
Die Aussage, dass Interferometer auf nur auf Änderungen der Rotationsgeschwindigkeit reagieren ist nicht richtig; wäre das so, dann wäre das Sagnac-Ringinterferometer - und damit auch der Laserkreisel! - nicht in der Lage absolute Drehungen zu erfassen. Für die Navigation wären sie dann unbrauchbar. --Rodloff 11:41, 22. Mai 2008 (CEST)Rodloff
Die Eingangsformulierung:
"Ein Laserkreisel ist ein dreidimensionales Messgerät,...."
ist mir vollkommen unverständlich!
Der Laserkreisel erfasst eine einzige Größe: Die Drehung - genauer den Drehwinkel - um die Achse senkrecht auf der Ringlächerfläche, das ist alles!
Rüdiger Rodloff (12:10, 30. Jul 2009 (CEST), Datum/Uhrzeit nachträglich eingefügt, siehe Hilfe:Signatur)
Genauigkeit? Bearbeiten
Im ganzen Artikel finde ich nur Angaben zum Funktionsprinzip. Auch wird gesagt, dass auf längere Zeit eine GPS-Messung genauer ist. Alles qualitativ. Lässt sich denn gar nichts Quantitatives sagen? Auf wie viel Winkelminuten pro Minute (oder Stunde) genau ist ein in der zivilen Luftfahrt gebräuchlicher Laserkreisel? In den Prospekten der Herstellerfirmen steht das doch sicherlich drin. Was mag ein besonders gutes Laborgerät leisten? Oder habe ich wieder mal was übersehen?-- Binse (Diskussion) 01:54, 10. Dez. 2014 (CET)
Neue Einleitung u. Anderes Bearbeiten
Richtig was getan hat sich ja hier schon lange nicht mehr. Und das obwohl auf dieser Seite schon reichlich Kritik und Anregung zu finden waren. Jetzt habe ich mal wenigstens die Einleitung neu geschrieben: Ringlaser und Laserkreisel als dasselbe hingestellt, mag man vielleicht häufig finden, ist aber doch eine Schlamperei, die wir nicht mitmachen müssen. So wie ein Laser eine spezielle Lichtquelle ist, aber kein Messgerät, ist such der Ringlaser eine Anordnung, die eine monochromatische stehende Welle in einem ringförmig geschlossenen Resonator produziert, aber noch kein Messgerät. Die Aussage, dass der Laserkreisel Drehbewegungen misst, war so missverständlich wie nur möglich: Bei „Bewegung messen“ denkt doch fast jeder an Geschwindigkeit, um die es hier gerade nicht geht. Die Verbindung mit Sagnac weiter unten im Abschnitt „Prinzip“ halte ich für falsch. Die Bemerkungen hier auf der Diskussionsseite sind auch nicht immer Muster an Klarheit. Ich habe darum in der Einleitung schon mal vorgearbeitet.
Den Abschnitt „Theorie“ werde ich als nächstes komplett löschen: Zu mager und unverständlich, und dann wieder der Hinweis auf Sagnac. Auch wenn er hier richtig sein mag, verwirrt er doch eher als dass er hilft. Wer kann und mag, darf gern was Neues schreiben. Wir sind doch in der WP.
„Aufbau“ ist überflüssig, weil es sich kaum von „Prinzip“ abgrenzen lässt. Was da über drei zueinander senkrechte Kreisel gesagt ist, kann nach „Anwendungen“.
- Das ist inzwischen ausgeführt. Ich hoffe, es findet Zustimmung, bin aber, wie es sich gehört, für Kritik zugänglich. Vor wesentlichen Änderungen nach Möglichkeit hier erst mal diskutieren.-- Binse (Diskussion) 02:54, 6. Apr. 2017 (CEST)
Ich benutze ja nur, was m.E. selbstverständlich ist, oder eh schon dasteht. Da der Baustein aber nun mal fehlende Nachweise moniert, wäre es wirklich schön, wenn die jemand nachliefert. Ich habe dazu leider keinen Zugang.-- Binse (Diskussion) 18:03, 5. Apr. 2017 (CEST)