Nylig har teamet med Ding Wei/Yingying Wang, forskere fra School of Physics and Electro-Optical Engineering (SOPE) ved Jinan University, og teamet til Zhao Xiaoming/Ro Wei/Li Maochun, forskere fra Seventh S-Seventh Research Institute of the Kina, som ble vesentlig fremmet i det sytti, i Seventh Researil Høy presisjon hulkjerne fiberoptiske gyroskop. De relevante resultatene ble publisert i Nature Communications.
"Vi utviklet verdens første navigasjonsklasse presisjon hulkjerne fiberoptisk gyroskop med en null-skjevhetsinstabilitet på 0. 0017 grader /h, som er nesten 30 ganger lavere enn den eksisterende posten, og prototypen har operert kontinuerlig og stabilt i mer enn 185 timer." Ding Wei, med-korresponderende forfatter av papiret, fortalte China Science Bulletin at landemerkeprestasjonen markerer Kinas komplette sprang fra teoretisk innovasjon til ingeniørapplikasjonsforskning innen hulkjernefiberoptisk gyroskopteknologi, gravering av et særegent kinesisk merke for utviklingen av global inertial navigasjonsteknologi.
Treghetsnavigasjonsteknologi bruker treghetssensorer (akselerometre og gyroskop) for å måle akselerasjon og vinkelhastighet til en bevegelig kropp, som igjen kan ekstrapoleres for å utlede tilstandsinformasjon som posisjon, hastighet og holdning. Denne teknologien er ikke avhengig av eksterne referansesignaler som satellitter, og er kjent som "Pearl of Industry" -teknologien på de sivile og militære felt. Vinkelhastighetssensoren er nøkkelkomponenten i hele treghetsnavigasjonssystemet.
Sammenlignet med andre gyroskop, er fiberoptiske gyroskop de mest lovende vinkelhastighetssensorene i kraft av deres all-solid-tilstand, rask oppstart, upåvirket av akselerasjon, stort dynamisk område, kompakt struktur, digital output, etc. De er i stand til å oppfylle det fulle presisjonskravet fra forbruksnivå, taktisk nivå, navigasjonsnivå til strategisk strategisk strategi. Blant dem er det interferometriske fiberoptiske gyroskopet for tiden den mest vellykkede kommersielle fiberoptiske sensoren, og den globale markedsstørrelsen forventes å overstige 3,6 milliarder dollar innen 2033. På grunn av høye teknologiske terskler er markedet hovedsakelig dominert av noen få land som USA, Frankrike, Kina, Israel, Japan og Tyskland.
Selv om det er gjort betydelige fremskritt i interferometrisk fiberoptisk gyroskopteknologi, fører tradisjonelle faste kjerneoptiske fibre til høye kostnader og energiforbruk på grunn av følsomheten til materialet (silikaglass) til miljøfaktorer som temperatur, magnetfelt, gjenskinn og stråling, og systemet må stole på kompleks beskyttelse og kompensasjonsmekanismer. Derfor, siden 1970-tallet, har forskere fortsatt å søke alternative teknologier med større miljømessig tilpasningsevne, og hovedsakelig danner to ruter: resonant fiberoptisk gyro og hulkjerne fiberoptisk gyro. Imidlertid står disse to løsningene overfor store ingeniørutfordringer og har foreløpig ikke løst problemene som interferometriske fiberoptiske gyroskop siden 1970 -tallet.
Siden konseptet med luftkjernefiberoptisk gyro ble foreslått i 2006 (bare ett år senere enn luftkjernet fiberoptisk kommunikasjon), har dette feltet gradvis blitt et forskningshotspot. Til tross for den utmerkede miljømessige tilpasningsevnen til luftkjernefibre, har de tekniske flaskehalsene i modus-falskhet, tilbakespredning og polarisasjonskrossing som eksisterte i tidlige luftkjernerfibre lenge begrenset realiseringen av deres høye presisjonsmålingsytelser. Det er verdt å merke seg at den hule kjernefiberkommunikasjonsteknologien har oppnådd storskala anvendelse, mens den praktiske prosessen med hulkjernefibergyro fremdeles henger etter.
Forskerteamet har gitt en rekke sentrale bidrag i utviklingen av hollow-core fiberoptisk kommunikasjon i Kina, og var vitne til den komplette prosessen med hollow-core fiberoptisk kommunikasjonsteknologi fra laboratorium til anvendelse. Teammedlemmene er veldig klar over at hollow-core fibergyroskop er i et kritisk stadium av å flytte fra teknologiverifisering til praktisk anvendelse. Denne forskningen har oppnådd to viktige teknologiske sprang gjennom en serie innovasjoner: første, nøyaktighetsgruppen: første gang det hule kjernefiberoptiske gyroskopet har blitt oppgradert til navigasjonsklasse nøyaktighet (0. 001 grad /h størrelsesorden); og for det andre, miljøsabilitet: temperaturfølsomheten har blitt redusert med en størrelsesorden sammenlignet med den for fastkjernen fiberoptisk gyroskop. Disse gjennombruddene har lagt et solid teknisk grunnlag for utvikling av en ny generasjon av treghetssystemer med høy presisjon.
