
PT Symmetry의 특이점(EP)을 활용한 군함 자이로스코프 개선 방안
© 2023 Korea Society for Naval Science & Technology
초록
본 연구는 비-에르미안의 특이점(EP)를 활용하여 함정 자세 정보를 제공하는 기존의 자이로의 측정 정확도를 향상할 수 있는 방안을 제시하였다. 비-에르미안 시스템이 실수의 고유값을 가지는 PT symmetry 조건과 이때의 수렴점(익셉셔널 포인트, exceptional point) 주위에서 외부 자극에 의한 주파수 분리가 기존 에르미안 시스템 대비 제곱근에 비례하여 향상될 수 있음을 모델링하였다. 마지막으로 메타 메터리얼을 자이로 광경로 상에 배치하여 이러한 특이점을 구현함으로써 기존 자이로 대비 측정 정확도가 향상될 수 있음을 모델링을 통해 제시하였다.
Abstract
In this study, Non-Hermitian system with its spectral degeneracy called as exceptional points (EPs) have been explored for improving the measurement sensitivity of ring layer gyroscopes in a Naval vessel. Special requirements of systems having real eigenvalues in Non-Hermitian systems have been discussed and numerically demonstrated that a frequency splitting can be enhanced by a square root topology near the exceptional point as a perturbation strength increases. As a result, a new ring laser gyroscope utilizing the exceptional point have been suggested and numerically demonstrates that a measurement sensitivity can be enhanced.
Keywords:
Naval Vessel, Ring Laser Gyroscope, Numerical Modeling, Non-Hermitian System, Exceptional Point키워드:
해군 함정, 링 레이저 자이로스코프, 수학적 모델링, 비에르미안 체계, 특이점Acknowledgments
이 논문은 2023년도 한국해군과학기술학회 동계학술대회 발표 논문임.
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