انتشارات اسرار دانش، نخستین چاپ کتاب «ژیروسکوپهای نوری» را منتشر کرد. این اثر در هفت فصل به معرفی انواع ژیروسکوپهای کاربردی در جهان میپردازد.
فصل نخست این کتاب به بیان مقدمهای درباره فناوریها، پارامترهای عملکردی و کاربردهای ژیروسکوپ اختصاص دارد. «اثرات فیزیکی ژیروسکوپی»، «ژیروسکوپهای حلقه لیزری He-Ne و حالت جامد»، «ژیروسکوپهای فیبرنوری»، «ژیروسکوپهای مجتمع نوری»، «ژیروسکوپهای MEMS» و «فناوریهای در حال پیشرفت ژیروسکوپ» نیز عنوانهای 6 فصل بعدی کتاب حاضر را شامل میشوند.
آشنایی با اساس عملکرد ژیروسکوپهای نوری
نویسندگان در دومین فصل کتاب با عنوان «اثرات فیزیکی ژیروسکوپی» با اشاره به اثر «ساگناک» به تعریف آن پرداختهاند: «اساس عملکرد همه ژیروسکوپهای نوری مبتنی بر اثر ساگناک است. این اثر از شیفت فازی دلتای صفر بین دو پرتو نوری با جهت انتشار مخالف در یک حلقهی تداخلسنج که حول محوری عمود بر حلقه دوران میکند، یا شیفت فرکانسی بین دو مود تشدید با جهت انتشار ساعتگرد و پادساعتگرد، در یک کاواک نوری که حول محور نوری عمود بر آن میچرخد، بهوجود میآید.»
در ادامه همین فصل اثر «نیروی کوریولیس» که اصول کارکرد همه ژیروسکوپهای ارتعاشی است، تعریف شده است.
تاریخچه توسعه ژیروسکوپهای نوری، از آغاز تاکنون
«ژیروسکوپهای فیبرنوری» عنوان چهارمین فصل کتاب است که در آن به مفاهیمی همچون ژیروسکوپهای فیبرنوری تداخلسنجی، ژیروسکوپهای فیبرنوری رزونانسی و ژیروسکوپهای مبتنی بر حلقه لیزری فیبرنوری اشاره شده است.
مولفان در این فصل با بیان تاریخچه توسعه ژیروسکوپهای نوری آوردهاند که توسعه ژیروسکوپهای فیبرنوری از سال 1960 در آزمایشگاه نیروی دریایی آمریکا در واشنگتن آغاز شد.
این نوع ژیروسکوپها هم در کاربردهایی مانند رباتها و وسایل نقلیه که به کارآیی متوسط و پایین نیاز دارد و هم در کاربردهای فضایی که نیازمند قدرت تفکیک بالا و خیلی بالا هستند
استفاده میشود.
کاربردهای سیستمهای میکروالکترومکانیکی
از دیگر فصلهای مهم کتاب میتوان به «ژیروسکوپهای MEMS» اشاره کرد که مولفان در آن معتقدند که سیستمهای میکروالکترومکانیکی، کاربرد گستردهای در وسایل نقلیه ، مصارف الکترونیکی، پزشکی، بیوتکنولوژیکی و غیره دارد.
همچنین در ادامه همین مبحث آمده که بازار فروش جهانی سیستمهای میکروالکترومکانیکی به سرعت در حال رشد است، بهطوری که تا سال 2010 به رقمی بیش از 9 بیلیون دلار رسیده بود.
فرآیندهای صنعتی ماشینکاری در ابعاد میکرون برای ساخت ژیروسکوپ MEMS/MOEMS شامل ماشینکاری در ابعاد میکرون بدنه، پیوند ویفر، ماشینکاری سطحی در ابعاد میکرون، روکش فلزی با استفاده از الکترولیز، LIGA، ماشینکاری سطح ترکیبی بدنه در ابعاد میکرون است.
آشنایی با سه دیدگاه جدید در ساخت ژیروسکوپها
در ادامه این فصل اشاره شده که در ماشینکاری بستر سیلیکانی، توسط زدایش انتخابی برخی نواحی، بستری با ابعاد میکرون ایجاد میشود. سیلیکان توسط فرآیند زدایش عمیق که امکان ساخت بسترهای سه بعدی را فراهم میکند، از ویفر زدوده میشود. اغلب برای تشکیل بسترهای پیچیدهتر، ویفرها با الگوی خاص، توسط اتصال آندی یا گداخت کنار هم قرار میگیرد.
در بیست سال گذشته تلاشهای تحقیقاتی زیادی توسط تعدادی از گروههای تحقیقاتی در سراسر دنیا برای پیشنهاد، ساخت و توسعه ژیروسکوپهای MEMS، با مصالحه بین کارآیی و هزینه صورت گرفته است. سنسورهای سرعت چرخشی MEMS برای تشخیص حرکت چرخشی حول یک یا دو محور استفاده میشود.
«فناوریهای در حال پیشرفت ژیروسکوپ» فصل پایانی این کتاب است که در آن عملکرد ژیروسکوپهای تجاری و دیدگاههای جدید در ساخت ژیروسکوپها تعریف شده است.
مولفان در این فصل در بخش معرفی دیدگاههای جدید در ساخت ژیروسکوپها، از سه دیدگاه با عنوانهای ژیروسکوپ مبتنی بر تشدید مغناطیسی هسته، ژیروسکوپ مبتنی بر تداخلسنج اتمی و ژیروسکوپ مبتنی بر ابرسیال نام میبرند.
نخستین چاپ کتاب «ژیروسکوپهای نوری» با شمارگان یکهزار نسخه در 160 صفحه، به بهای هفت هزار و 500 تومان از سوی انتشارات اسرار دانش و به سفارش معاونت دانش و پژوهش نیروی دریایی سپاه پاسداران انقلاب اسلامی منتشر شده است.
نظر شما