Baru-baru ini, pasukan Ding Wei/Yingying Wang, penyelidik dari Sekolah Fizik dan Kejuruteraan Elektro-Optik (SOPE) Jinan University, dan pasukan Zhao Xiaoming/Ro Wei/Li Maochun, penyelidik dari Servis. Gyroscopes serat optik serat teras tinggi. Keputusan yang berkaitan telah diterbitkan dalam Nature Communications.
"Kami berjaya membangunkan giroskop serat optik gentian optik yang pertama di dunia dengan ketidakstabilan sifar 0. Ding Wei, pengarang yang berkaitan dengan kertas itu, memberitahu China Science Bulletin bahawa pencapaian mercu tanda menandakan lompatan lengkap China dari inovasi teoritis kepada penyelidikan aplikasi kejuruteraan dalam bidang teknologi gyroscope serat optik teras, mengukir tanda Cina yang tersendiri untuk pembangunan teknologi navigasi inersia global.
Teknologi navigasi inersia menggunakan sensor inersia (accelerometer dan gyroscopes) untuk mengukur percepatan dan halaju sudut badan yang bergerak, yang seterusnya dapat diekstrapolasi untuk memperoleh maklumat keadaan seperti kedudukan, halaju dan sikap. Teknologi ini tidak bergantung kepada isyarat rujukan luaran seperti satelit, dan dikenali sebagai teknologi "mutiara industri" dalam bidang sivil dan ketenteraan. Sensor halaju sudut adalah komponen utama sistem navigasi inersia keseluruhan.
Berbanding dengan gyroscopes yang lain, gyroscopes gentian optik adalah sensor halaju sudut yang paling menjanjikan berdasarkan tahap semua-pepejal, permulaan yang cepat, tidak terjejas oleh pecutan, pelbagai dinamik, struktur padat, output digital, dan lain-lain. Antaranya, giroskop serat optik interferometrik kini merupakan sensor gentian optik komersil yang paling berjaya, dan saiz pasaran global dijangka melebihi $ 3.6 bilion pada tahun 2033.
Walaupun kemajuan yang ketara telah dibuat dalam teknologi gyroscope serat optik interferometrik, serat optik pepejal tradisional membawa kepada penggunaan kos dan tenaga yang tinggi disebabkan oleh kepekaan bahan (kaca silika) kepada faktor persekitaran seperti suhu, medan magnet, glare dan radiasi, dan sistem perlu bergantung kepada mekanisme perlindungan dan pampasan yang kompleks. Oleh itu, sejak tahun 1970-an, para penyelidik terus mencari teknologi alternatif dengan kebolehsuaian alam sekitar yang lebih besar, terutamanya membentuk dua laluan: gyro serat optik resonan dan gyro gentian optik teras. Walau bagaimanapun, kedua -dua penyelesaian ini menghadapi cabaran kejuruteraan utama dan belum lagi menyelesaikan masalah yang dihadapi oleh giroskop gentian optik interferometrik sejak tahun 1970 -an.
Oleh kerana konsep gyro gentian optik teras udara dicadangkan pada tahun 2006 (hanya satu tahun kemudian daripada komunikasi serat optik teras udara), bidang ini secara beransur-ansur menjadi hotspot penyelidikan. Walaupun kesesuaian alam sekitar yang sangat baik dari serat teras udara, kesesakan teknikal mod spuriousness, backscattering, dan polarisasi crosstalk yang wujud dalam gentian teras udara awal telah lama mengekang realisasi prestasi pengukuran ketepatan tinggi mereka. Perlu diingat bahawa teknologi komunikasi serat teras telah mencapai aplikasi berskala besar, sementara proses praktikal gyro serat teras masih tertinggal.
Pasukan penyelidikan telah membuat beberapa sumbangan utama dalam pembangunan komunikasi serat optik teras di China, dan menyaksikan proses lengkap teknologi komunikasi serat optik teras dari makmal ke permohonan. Ahli-ahli pasukan sangat menyedari bahawa gyroscope serat teras teras berada pada tahap kritikal bergerak dari pengesahan teknologi ke aplikasi praktikal. Penyelidikan ini telah mencapai dua lompatan teknologi utama melalui satu siri inovasi: pertama, ketepatan ketepatan: kali pertama giroskop serat optik berongga telah dinaik taraf kepada ketepatan gred navigasi ({6}}. 001 darjah /h urutan magnitud); dan kedua, kestabilan alam sekitar: Kepekaan suhu telah dikurangkan dengan urutan magnitud berbanding dengan giroskop serat optik pepejal. Kejayaan ini telah meletakkan asas teknikal yang kukuh untuk pembangunan generasi baru sistem navigasi inersia ketepatan tinggi.
