18:41
Comentarii Adauga Comentariu

_ Fibre tubulare pentru o poziționare precisă în spațiu

_ Hollow-core fibre pentru o poziționare precisă în spațiu

Viziunea mașinilor care conduc sau a avioanelor care zboară singure nu poate deveni adevărată decât dacă electronica de la bord poate determina unde se află în spațiu, oricând și cu o precizie de încredere. În sectorul aerospațial, această meserie este dată giroscoapelor care măsoară lumina pentru a verifica și stabiliza cursul unei nave în zbor. Dar astfel de giroscoape pot fi afectate de anumite proprietăți ale materialelor sau de câmpuri electrice sau magnetice – iar consecințele pot fi dezastruoase. Acesta este motivul pentru care un consorțiu germano-polonez s-a reunit pentru a dezvolta un mijloc fiabil de transmitere a luminii pentru a face giroscoapele mai puțin susceptibile la interferențe. Secretul lor: fibre cu miez gol care pot canaliza lumina cu pierderi minime.

Fibra optică formează coloana vertebrală a telecomunicațiilor moderne: tuburi minuscule, mai subțiri decât părul uman, care conțin un miez de sticlă care este din nou de zece ori mai subțire. . În acel nucleu, lumina se poate mișca fără practic nimic care să o perturbe. Pe măsură ce indicele de refracție al materialului se micșorează, cu atât se apropie mai mult de stratul exterior, lumina nu se infiltrează prin pereții subțiri, ci se întoarce înapoi din ei, zig-zagând prin miezul interior. Oamenii de știință vorbesc despre reflexia internă totală odată ce aceasta este atinsă.

Tehnologia de măsurare folosește și capacitățile fibrelor optice. Ele sunt o parte elementară a giroscoapelor, adică senzori de rotație foarte precisi. Dacă o singură axă de mișcare este relevantă, senzorii de accelerație ar fi suficienți, dar atunci când mișcarea unui obiect autonom prin toate cele trei dimensiuni ale spațiului trebuie urmărită, sistemul de măsurare trebuie să fie mai complicat și să includă trei accelerometre și giroscoape.

Giroscoape optice la limită

Se poate imagina un giroscop optic care măsoară rotația ca o călătorie în jurul lumii: în funcție de direcția de deplasare, se pierde timp sau se câștigă timp. Un giroscop cu fibre include o fibră care este înfășurată în jurul unei bobine și formează un rezonator inel. În acel rezonator, lumina poate călători cu sau contra ceasului.

Când obiectul se întoarce, calea parcursă de unda luminoasă se schimbă imperceptibil, fie micșorându-se, fie extinzându-se cu o marjă mică. Este această schimbare minuțioasă pe care un detector o poate prelua și utiliza pentru a calcula rotația.

Dar aici fibrele optice se confruntă cu limitele capacităților lor. Câmpurile magnetice și electrice pot interfera cu munca de interpretare a senzorului, iar materialul în sine poate interacționa cu lumina și poate provoca o modificare a proprietăților sale optice. Aceste așa-numite efecte neliniare au un impact direct asupra modului în care se deplasează lumina. Interferența este atât de minimă încât nu reprezintă nicio problemă pentru telecomunicații, dar se poate dovedi critică pentru navigarea obiectelor autonome, deoarece abaterea mică de la direcția așteptată va însemna în curând o abatere măsurabilă de la cursul ales.

În munca lor pentru a evita aceste efecte, cercetătorii de la Institutul Fraunhofer pentru Fiabilitate și Microintegrare IZM au investigat tehnologii și materiale de ultimă oră și au întâlnit un nou candidat promițător pe piață: fibrele cu miez gol.

Acestea sunt la fel de subțiri ca fibrele optice tipice, dar conțin aer în loc de un miez de sticlă. Lumina poate trece prin acel spațiu gol fără nicio întrerupere, ceea ce reduce în mod clar efectele materiale care îi pot schimba comportamentul. De asemenea, lumina se deplasează prin material cu o viteză de 1,5 ori mai mare decât fibrele standard, făcând fibrele cu miez gol o opțiune atrăgătoare și pentru aplicațiile de transmisie de date. În prezent, marele lor premiu încă împiedică adoptarea lor pe scară largă.

Tehnologia inteligentă de interconectare pentru salvare

Pentru cercetătorii din jurul experților în fotonică Wojciech Lewoczko-Adamczyk și Stefan Lenzky, provocarea a fost să profite de proprietățile de rezistență la perturbare ale acestor fibre pentru construirea de giroscoape de înaltă precizie, dar menținând costurile de producție la același nivel. timp. Ei trebuiau să găsească o tehnologie de interconectare care să funcționeze cu noul tip de fibră. O provocare majoră a fost mijloacele de împărțire a semnalului luminos pentru mai multe canale. De obicei, ghidurile de undă individuale ar fi cuplate prin pur și simplu fuzionarea lor împreună, dar acest lucru a fost imposibil pentru fibrele cu miez gol, deoarece structura lor unică se pierdea atunci când erau expuse la căldură.

Pentru a contracara acest efect, cercetătorii colimatoare miniaturale construite: lentile de mare precizie care captează lumina dintr-o fibră și o emit înainte ca orice difracție să se producă. După trecerea acestui pas crucial, lumina poate fi împărțită de oglinzi semireflectorizante și introdusă în rezonatorul inel. După o călătorie în jurul inelului, aceasta este măsurată și alimentată înapoi în fibră printr-un al doilea colimator.

Platformă de asamblare pentru IMM-uri

La cuplarea luminii cu două colimatoare, precizia extremă este de esența: în mediile de laborator, componentele pot fi amplasate și aliniate cu instrumente de poziționare precise, dar este puțin probabil ca acestea să fie disponibile în locurile de producție industrială. Aceasta înseamnă că întreprinderile mici și mijlocii nu au putut, până în prezent, să ofere acest proces. Acesta este motivul pentru care consorțiul germano-polonez dezvoltă o platformă de cuplare pasivă care permite ca tehnologia să fie integrată în aplicații individuale. Dispunerea acestuia permite montarea precisă a colimatoarelor finite, eliminând necesitatea unei alinieri suplimentare.

Chiar dacă proiectul este încă programat să se deruleze până la sfârșitul anului, cercetătorii au făcut deja progrese substanțiale: colimatorii sunt mai necesare pentru îndoirea fasciculelor, componentele optice produse de Fraunhofer IZM depășesc deja soluțiile actuale de pe piață cu o precizie de zece ori, la un unghi maxim de refracție de 0,04 grade. Aceasta înseamnă că perechile de colimatoare pot fi utilizate pentru platforma de cuplare pasivă fără a necesita o aliniere suplimentară, obținând în același timp o eficiență de cuplare de peste 85%. Misiunea pentru al treilea și ultimul an al proiectului este să testeze cât de fiabilă va fi platforma, să adauge mai multe componente optice și mecanice și să încapă totul într-un giroscop. Odată ce senzorul de rotație a fost construit, totul este gata pentru a testa tehnologia în condiții reale.

Platforma de asamblare a colimatorului poate face giroscoapele optice pentru aeronave și sateliți mai rezistente la întreruperi, dar poate de asemenea, să fie un plus hibrid la sistemele optice integrate care, de ex. utilizați elemente optice care necesită cuplarea fasciculului liber. Lumina împrăștiată care iese dintr-un ghid de undă poate fi colimată pentru a reduce pierderile la reintrarea în următorul ghid de undă. Soluția optică va fi, de asemenea, relevantă pentru prelucrarea materialului cu fascicule luminoase de mare putere sau pentru transmiterea luminii UV în infraroșu sau unde scurte. Alte aplicații promițătoare pot fi imaginate în domeniul telecomunicațiilor.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

Bolsevismul din SUA. Schimb de supraveghere: SanFrancisco permite poliției să monitorizeze în direct camerele private de securitate...Repetam: în direct camerele private de securitate

LIBAN. Deponenții conduc băncile libaneze peste limitele de retragere...

SUA. Peter Doocy o împiedică pe Karine Jean-Pierre cu o întrebare despre prețurile gazelor sub Joe Biden (VIDEO)

California...Case nelocuite, aligatori alergând...

SUA Cele 10 locuri din Senat cel mai probabil să se răstoarne...

Cel mai mortal uragan din Florida din 1935...

_ FIUL: NE-A AMENINȚAT CĂ NE OMOARA!

Vine urgia...Cea mai mare pană de curent din istorie: 140 de MILIoane din Bangladesh s-au scufundat în întuneric...

SUA. Femeile cu vârsta de 50 de ani și peste ar putea decide alegerile de la mijlocul mandatului...

Butoiul de pulbere Asia...

_ Echipa lui Victorious Coleen o acuză pe Rebekah Vardy că „predica despre bani”

SAH Mare maestru de șah din SUA, în vârstă de 19 ani, acuzat că a folosit margele anale „probabil că a înșelat” de peste 100 de ori online

Trump adresează cererea lui Clarence Thomas...

CIULACU, CIUCA, IOHANNIS, DANCU, GRINDEANU si compania au ingropat ROMANIA. COMENTARIU Lelia Munteanu: Cu cine ne încălzim la iarnă

_ REFAC! �n doar 2 zile, New York Times Hit Piese despre o �țintă a teoriei conspirației� devine �ADEVĂR�

Lipsa asistenței medicale declanșează un război de licitații, în timp ce țările luptă pentru talent...Credeti ca la noi e mai bine?

TOBE DE RĂZBOI...

Trump apelează la Curtea Supremă pentru lupta despre documentelor confiscate de FBI de la Mar-A-Lago

_ Liverpool 2-0 Rangers: Trent Alexander-Arnold înscrie o lovitură liberă UIMINOARE într-o victorie impresionantă

Postare distribuită despre venirea „la lumină” cu câteva zile înainte...

_ Nu este vina MEA că mini-bugetul a fost dezamăgit, ci din cauza FUNERARIALEI Reginei, spune Kwarteng

_ „Nu mă uit!” Ant Middleton lovește la SAS: Who Dares Wins

_ DEPECHE MODE, Still Mourning, Return With Tour și nou album...

_ Artiștii de tatuaj australieni dezvăluie cine face față mai bine durerii bărbaților și femeilor

_ Trent Alexander-Arnold lovește criticii după ce lovitura sa liberă a ajutat Liverpool să-l învingă pe Rangers 2-0

_ Trump cere Curții Supreme să intervină în disputa privind documentele clasificate

_ Cumpără The Walking Dead...

_ UE cântărește sancțiunile Iranului pentru „uciderea” lui Mahsa Amini

_ Xavi revoltat că a arbitrat „nedreptatea” în înfrângerea lui Inter

_ Nadine Dorries avertizează că conservatorii vor „pierde absolut” următoarele alegeri sub flip-flopping Truss

_ Bella Hadid își arată abdomenul incredibil de tonifiat la petrecerea aftershow Miu Miu pentru Săptămâna Modei de la Paris

_ HENRY DEEDES: Un început de furtună, umflarea Suella atinge punctele dulci ale Tory

_ Japan Open: iubita lui Nick Kyrgios, Costeen Hatzi, poartă bijuterii în valoare de 40.000 de dolari

_ AFL WAG Brittany Bown își dezvăluie grădinița ei uluitoare

_ SAMANTHA BRICK: De ce nu pot oamenii să înțeleagă durerea mea pentru copiii pe care nu i-am avut niciodată?

_ Secretele stilului italian pe care le-am putea folosi cu toții pentru a arăta fără efort șic și împreuna

_ „Suntem obosiți, murdari și înfometați”...

_ Jenna Dewan decupează o siluetă plină de farmec într-un top alb fără mâneci

_ Războiul din Ucraina: prima linie rusă „se prăbușește” lângă Herson

_ Perfect Brugge a învins Atletico în timp ce Griezmann a lovit penalty

_ 15 fotografii spectaculoase de la camera Dark Energy

_ Brad Pitt ar fi „sufocat” și a lovit copiii în lupta cu avionul Jolie...

_ Kremlinul salută planul de pace propus de Elon Musk, criticat vehement de Kiev

_ GA SENATE RACE TOSS-UP: 54-46...

_ Pierderile de mosc în lupta în instanță TWITTER au prezis capitularea lui...

_ Kane, Fiul fără dinți, în timp ce Spurs a ținut la egalitate fără goluri la Frankfurt

_ Doar o cantitate mică de ulei dăunează penelor păsărilor marine, arată studiul

_ Disponibilizări, o curățare a conturilor de spam și revenirea lui Trump...

_ Marele Lac Sărat pe calea către hipersalinitate, oglindind lacul iranian, arată o nouă cercetare

_ Parlamentul Rusiei finalizează procedura de anexare a regiunilor ucrainene

_ Pe gard: noi cercetări exploatează expertiza fermierului în ceea ce privește viața cu carnivore

_ RĂZBOIILE ABORTURILOR L-au lovit pe HERSCHEL...

_ PRIETATA REVENȚI CHITANȚE...

_ Un alt record Biden � Datoria SUA depășește 31 de trilioane de dolari pentru prima dată

_ Extraterestru ilegal împușcat și ucis de patrula de frontieră după ce a căutat arma agentului

_ Noul sondaj arată o mare evoluție pentru Challenger-ul democrat al lui Boebert, lăsând-o vulnerabilă la pierderea cursei

_ Războiul s-ar putea termina cu Vlad detronat, țara destrămată...

_ Poliția a lansat o anchetă pentru crimă după ce un bărbat de 51 de ani găsit rănit într-un parc a murit

_ Următorul supercontinent al Pământului Amasia se va forma în jurul Polului Nord în 300 de milioane de ani

_ Prințesa Beatrice a îmbrăcat jacheta de designer de 695 de lire sterline la prima apariție după perioada de doliu


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15

Nr. de articole la aceasta sectiune: 859, afisate in 15 pagini.