한국해군과학기술학회
[ Article ]
Journal of the KNST - Vol. 6, No. 4, pp.465-473
ISSN: 2635-4926 (Print)
Print publication date 31 Dec 2023
Received 11 Nov 2023 Revised 16 Nov 2023 Accepted 27 Dec 2023
DOI: https://doi.org/10.31818/JKNST.2023.12.6.4.465

PT Symmetry의 특이점(EP)을 활용한 군함 자이로스코프 개선 방안

이화섭*
1해군 소령/해군 작전사령부 7기동전단 서애류성룡함 전투체계정비관
Improved Design of Gyroscope for a Naval Vessel Based on PT Symmetry’s Exceptional Point
Hwa-Seob Lee*
1LCDR/Combat system maintenance officer, Combat System Department, Seoae Ryuseongryong Ship (DDG-993), 7th Fleet Command, Naval Operation Command, ROK Navy

Correspondence to: *Hwa-Seob Lee Tel: +82-42-559-7126 E-mail: hwaseob.lee.photonics@gmail.com

© 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 Point

키워드:

해군 함정, 링 레이저 자이로스코프, 수학적 모델링, 비에르미안 체계, 특이점

Acknowledgments

이 논문은 2023년도 한국해군과학기술학회 동계학술대회 발표 논문임.

References