အင်ဂျင်နီယာများသည် ကမ္ဘာပေါ်တွင် အသေးငယ်ဆုံး အလင်းအာရုံခံ gyroscope ကို အသေးဆုံး သယ်ဆောင်ရလွယ်ကူသော ခေတ်မီနည်းပညာအဖြစ် အလွယ်တကူ ပေါင်းစပ်နိုင်စေမည့် အသေးငယ်ဆုံးသော အလင်းအာရုံခံ gyroscope ကို တည်ဆောက်ခဲ့ကြသည်။
gyroscope ယနေ့ခေတ်တွင် ကျွန်ုပ်တို့အသုံးပြုနေသည့် နည်းပညာတိုင်းတွင် အဖြစ်များပါသည်။ Gyroscopes ကို သုံးဖက်မြင် (3D) အာကာသအတွင်း စက်ပစ္စည်းတစ်ခု၏ မှန်ကန်သောဦးတည်ချက်အား သိရှိနိုင်ရန် မိုဘိုင်းနှင့် ဝတ်ဆင်နိုင်သော အီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများကဲ့သို့ ယာဉ်များ၊ ဒရုန်းများနှင့် အီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများတွင် အသုံးပြုပါသည်။ မူလအားဖြင့်၊ gyroscope သည် ဘီးအား လမ်းကြောင်းအမျိုးမျိုးတွင် ဝင်ရိုးတစ်ခုပေါ် အမြန်လှည့်ရန် ကူညီပေးသည့် ဘီးတစ်ခု၏ ကိရိယာတစ်ခုဖြစ်သည်။ စံတစ်ခု အမြင်ဆိုင်ရာ gyroscope တွင် pulse လေဆာအလင်းကိုသယ်ဆောင်သည့် spooled optical fiber တစ်ခုပါရှိသည်။ ၎င်းသည် နာရီလက်တံ သို့မဟုတ် လက်ဝဲရစ် ဦးတည်ချက်ဖြင့် လည်ပတ်သည်။ ဆန့်ကျင်ဘက်အားဖြင့် ယနေ့ခေတ် gyroscopes များသည် အာရုံခံကိရိယာများဖြစ်ပြီး ဥပမာအားဖြင့် မိုဘိုင်းဖုန်းများတွင် microelectromechanical sensor (MEMS) ရှိနေပါသည်။ ဤအာရုံခံကိရိယာများသည် တူညီသော ဒြပ်ထုနှစ်ခုအပေါ် ပြုမူသည့် တွန်းအားများကို တိုင်းတာသော်လည်း မတူညီသော ဦးတည်ရာနှစ်ခုတွင် ရွေ့လျားနေသည့် တွန်းအားများကို တိုင်းတာသည်။
Sagnac အကျိုးသက်ရောက်မှု
ယခုအခါတွင်တွင်ကျယ်ကျယ်အသုံးပြုနေကြသော်လည်း အာရုံခံကိရိယာများသည် အာရုံခံနိုင်စွမ်းအကန့်အသတ်ရှိသောကြောင့်ဖြစ်သည်။ optical gyroscopes လိုအပ်ပါသည်။ အဓိကကွာခြားချက်မှာ optical gyroscopes များသည် အလားတူလုပ်ဆောင်နိုင်သော်လည်း ရွေ့လျားနိုင်သောအစိတ်အပိုင်းများမပါဘဲနှင့် ပိုမိုတိကျမှုရှိသည်။ အိုင်းစတိုင်း၏ ယေဘုယျနှိုင်းရသီအိုရီကို အသုံးပြု၍ ထောင့်အလျင်ပြောင်းလဲမှုများကို သိရှိနိုင်ရန် Sagnac effect ဖြင့် ရရှိနိုင်သည်။ Sagnac အကျိုးသက်ရောက်မှုအတွင်း၊ လေဆာအလင်းတန်းတစ်ခုသည် အမှီအခိုကင်းသော အလင်းတန်းနှစ်ခုအဖြစ်သို့ ကွဲသွားပြီး နောက်ဆုံးတွင် အဝိုင်းပတ်လမ်းကြောင်းတစ်လျှောက် ဆန့်ကျင်ဘက်လမ်းကြောင်းသို့ ရွေ့လျားသွားကာ နောက်ဆုံးတွင် light detector တစ်ခုနှင့် တွေ့ဆုံသည်။ စက်ပစ္စည်းသည် တည်ငြိမ်နေပြီး အဓိကအားဖြင့် အလင်းသည် အဆက်မပြတ်အမြန်နှုန်းဖြင့် သွားလာနေမှသာ ၎င်းသည် ဖြစ်ပေါ်ပါသည်။ သို့သော်၊ စက်ပစ္စည်းသည် လှည့်နေပါက၊ အလင်း၏လမ်းကြောင်းသည်လည်း လှည့်သွားသည့်အတွက် သီးခြားအလင်းတန်းနှစ်ခုသည် မတူညီသောအချိန်တစ်ခုတွင် light detector သို့ရောက်ရှိသွားမည်ဖြစ်သည်။ ဤအဆင့်ပြောင်းလဲမှုကို Sagnac effect ဟုခေါ်ပြီး ထပ်တူပြုခြင်းတွင် ဤခြားနားချက်ကို gyroscope ဖြင့် တိုင်းတာပြီး orientation တွက်ချက်ရန် အသုံးပြုသည်။
Sagnac အကျိုးသက်ရောက်မှုသည် အချက်ပြမှုတွင် ဆူညံသံများကို အလွန်ထိလွယ်ရှလွယ်ဖြစ်ပြီး အပူအတက်အကျ သို့မဟုတ် တုန်ခါမှုများကဲ့သို့သော ပတ်ဝန်းကျင်ဆူညံသံများသည် လှိုင်းတန်းများကို သွားလာရာတွင် အနှောင့်အယှက်ဖြစ်စေနိုင်သည်။ အကယ်၍ gyroscope သည် သိသိသာသာသေးငယ်နေပါက ၎င်းသည် အနှောင့်အယှက်ဖြစ်နိုင်ချေပိုများသည်။ Optical gyroscopes များသည် ပိုမိုထိရောက်သည်မှာ သိသာထင်ရှားသော်လည်း optical gyroscopes များကို အရွယ်အစားလျှော့ချရန်မှာ စိန်ခေါ်မှုတစ်ခု ဖြစ်နေသေးသည်၊ အကြောင်းမှာ ၎င်းတို့၏ အာရုံခံကိရိယာများမှ ထုတ်လွှင့်သည့် အချက်ပြမှုများ သေးငယ်လာသည်နှင့်အမျှ ၎င်းတို့၏ အာရုံခံကိရိယာများမှ ထုတ်လွှင့်သည့် အချက်ပြမှုများမှာလည်း အားနည်းလာပြီး ပြန့်ကျဲနေသော အရပ်ရပ်မှ ထုတ်ပေးသော ဆူညံသံများတွင် ပျောက်ဆုံးသွားပါသည်။ အလင်း။ ယင်းကြောင့် gyroscope သည် လှုပ်ရှားမှုကို ထောက်လှမ်းရာတွင် ပိုမိုခက်ခဲစေသည်။ ဤအခြေအနေသည် သေးငယ်သော optical gyroscopes ဒီဇိုင်းကို ကန့်သတ်ထားသည်။ သေးငယ်သော gyroscope သည် ကောင်းမွန်သော စွမ်းဆောင်ရည်ရှိသော အနည်းဆုံး ဂေါက်သီးတစ်လုံး၏ အရွယ်အစားဖြစ်ပြီး သေးငယ်သော ခရီးဆောင်ကိရိယာများအတွက် မသင့်လျော်ပါ။
သေးငယ်သော gyroscope အတွက် ဒီဇိုင်းအသစ်
ကယ်လီဖိုးနီးယားနည်းပညာတက္ကသိုလ် USA မှ သုတေသီများသည် MEMS အာရုံခံကိရိယာများအစား လေဆာကိုအသုံးပြု၍ တူညီသောရလဒ်များရရှိသည့် အလွန်နည်းသော ဆူညံသံပါသည့် အလင်းပျံဂီရိုစကုပ်ကို ဒီဇိုင်းထုတ်ခဲ့သည်။ သူတို့ရဲ့လေ့လာမှုကို ထုတ်ဝေခဲ့ပါတယ်။ သဘာဝ Photonics. သူတို့သည် သေးငယ်သော 2 စတုရန်းမီလီမီတာ ဆီလီကွန် ချစ်ပ်ပြားကို ယူကာ အလင်းလမ်းညွှန်ရန် ချန်နယ်တစ်ခုကို တပ်ဆင်ခဲ့ကြသည်။ ဤချန်နယ်သည် စက်ဝိုင်းတစ်ဝိုက် နေရာတိုင်းသို့ အလင်းသွားစေရန် လမ်းညွှန်ရန် ကူညီပေးသည်။ အင်ဂျင်နီယာများသည် ဒစ်နှစ်ခုကို အသုံးပြု၍ လေဆာရောင်ခြည်များ၏ လမ်းကြောင်းကို ရှည်စေခြင်းဖြင့် အပြန်အလှန်ဆူညံသံများကို ဖယ်ရှားပေးသည်။ အလင်းတန်း၏ လမ်းကြောင်း ပိုရှည်လာသည်နှင့်အမျှ အလင်းတန်းနှစ်ခု ဆုံသောအခါ တိကျသော တိုင်းတာမှုကို ဖြစ်ပေါ်စေသည်။ ၎င်းသည် ပိုမိုသေးငယ်သော စက်ကို အသုံးပြုခွင့်ပေးသော်လည်း တိကျသောရလဒ်များကို ဆက်လက်ထိန်းသိမ်းထားသည်။ ဆူညံသံများကို ချေဖျက်ရာတွင် အထောက်အကူဖြစ်စေရန် ကိရိယာသည် အလင်း၏ ဦးတည်ရာကို ပြောင်းပြန်လှန်ပေးသည်။ ဤဆန်းသစ်သော gyro sensor ကို XV-35000CB ဟုခေါ်သည်။ ပိုမိုကောင်းမွန်သော စွမ်းဆောင်ရည်ကို 'အပြန်အလှန် အာရုံခံနိုင်စွမ်း မြှင့်တင်မှု' နည်းလမ်းဖြင့် ရရှိခဲ့သည်။ အပြန်အလှန်အားဖြင့် ဆိုလိုသည်မှာ ၎င်းသည် သီးခြားလွတ်လပ်သော အလင်းတန်းနှစ်ခုကို တူညီသောပုံစံဖြင့် သက်ရောက်မှုရှိသည်။ Sagnac အကျိုးသက်ရောက်မှုသည် ၎င်းတို့သည် ဆန့်ကျင်ဘက်လမ်းကြောင်းသို့ သွားလာနေသည့်အတွက် ဤအလင်းတန်းနှစ်ခုကြားတွင် အပြောင်းအလဲကို ထောက်လှမ်းခြင်းအပေါ် အခြေခံပြီး ၎င်းသည် အပြန်အလှန်အားဖြင့် မဟုတ်သောအဖြစ်နှင့် ညီမျှသည်။ အလင်းသည် လျှပ်စစ်ပတ်လမ်းအတွင်းရှိ ဝါယာကြိုးများကဲ့သို့ အလင်းသယ်ဆောင်သည့် ပြွန်ငယ်များဖြစ်သည့် အသေးစားအလင်းလှိုင်းလမ်းညွှန်များမှ ဖြတ်သန်းသွားပါသည်။ အလင်းလမ်းကြောင်း သို့မဟုတ် ပြင်ပဝင်ရောက်စွက်ဖက်မှုတွင် မစုံလင်မှုသည် အလင်းတန်းနှစ်ခုလုံးကို ထိခိုက်စေမည်ဖြစ်သည်။
အပြန်အလှန် အာရုံခံနိုင်စွမ်းကို မြှင့်တင်ခြင်းသည် ဤ optical gyroscope ကို လက်သည်းထိပ်မှ အရွယ်အစား ဖြစ်နိုင်သည့် ချစ်ပ်ပြားပေါ်တွင် ပေါင်းစည်းနိုင်စေသည့် အချက်ပြ-မှ ဆူညံသံ အချိုးကို တိုးတက်စေသည်။ ဤသေးငယ်သော gyroscope သည် လက်ရှိစက်များထက် အဆ 500 သေးငယ်သော်လည်း အဆင့်ပြောင်းလဲမှုများကို လက်ရှိစနစ်များထက် အဆ 30 ပိုမိုသေးငယ်သည်ကို အောင်မြင်စွာသိရှိနိုင်သည်။ ကင်မရာ၏တုန်ခါမှုများကို ပြုပြင်ရန်အတွက် ဤအာရုံခံကိရိယာကို အဓိကအားဖြင့် အသုံးပြုနိုင်သည်။ Gyroscopes များသည် ယခုအခါ မတူညီသောနယ်ပယ်များတွင် မရှိမဖြစ်လိုအပ်နေပြီး လက်ရှိသုတေသနပြုချက်များအရ အဆိုပါသေးငယ်သော optical gyroscopes များသည် ဤဓာတ်ခွဲခန်းဒီဇိုင်းကို စီးပွားဖြစ်ရရှိနိုင်ရန် အချိန်အနည်းငယ်ကြာနိုင်သော်လည်း ဒီဇိုင်းရေးဆွဲရန် ဖြစ်နိုင်ကြောင်း ပြသနေသည်။
***
{ကိုးကားထားသောရင်းမြစ်(များ)စာရင်းတွင် အောက်တွင်ဖော်ပြထားသော DOI လင့်ခ်ကို နှိပ်ခြင်းဖြင့် မူရင်းသုတေသနစာတမ်းကို ဖတ်နိုင်သည်}
source (s) ကို
Khial PP et al 2018. အပြန်အလှန် အာရုံခံနိုင်စွမ်း မြှင့်တင်မှုနှင့်အတူ Nanophotonic optical gyroscope။ သဘာဝ Photonics. ၅(၁၀)။ https://doi.org/10.1038/s41566-018-0266-5
***
