ইনার্শিয়াল নেভিগেশন এবং সিলিকন ফোটনিক্সের ক্ষেত্রে প্রায় এক দশক কাজ করার পর, আমি
সিলিকন ফোটনিক জাইরো (এসপিজি)একটি ক্ষুদ্র সিলিকন চিপে ফাইবার অপটিক জাইরো (এফওজি) এর পারফরম্যান্স প্যাকিং,এটি নীরবে মহাকাশে সম্ভাবনার সীমানা পরিবর্তন করছে।, স্বয়ংক্রিয় ড্রাইভিং, গভীর সমুদ্র অনুসন্ধান এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে।
বছরের পর বছর ধরে, ঐতিহ্যবাহী FOGs Sagnac প্রভাব ধন্যবাদ উচ্চ নির্ভুলতা অ্যাপ্লিকেশন দৃশ্যকল্প আধিপত্য,যা প্রতিরোধক আলোর রশ্মির মধ্যে ফেজ পার্থক্য পরিমাপ করে ঘূর্ণন গতি সনাক্ত করেতবে, বড় আকারের জনপ্রিয়তার জন্য তাদের একটি মারাত্মক ত্রুটি রয়েছেঃ স্বতন্ত্র অপটিক্যাল উপাদান এবং হাত-স্প্লাইস ফাইবার সহ ভারী নকশা, উচ্চ ব্যয়ের সাথে যুক্ত।এয়ারস্পেস এবং জাতীয় প্রতিরক্ষা ইত্যাদি বিষয়ের মধ্যে সীমাবদ্ধ রাখবে।.
সিলিকন ফোটনিক্স সম্পূর্ণরূপে এই ল্যান্ডস্কেপ পরিবর্তন করেছে। সিএমওএস উত্পাদন প্রক্রিয়ার সুবিধা গ্রহণ করে, এটি তরঙ্গদর্শক, স্প্লিটার, মডুলেটর,এবং এমনকি একটি একক সিলিকন সাবস্ট্র্যাট উপর ডিটেক্টর একটি ডেস্কটপ আকারের সিস্টেম একটি নখ আকারে সঙ্কুচিতকিছু ডিজাইন একটি 0.2-বর্গ সেন্টিমিটার চিপে মূল উপাদানগুলিকে একীভূত করতে পারে, যা ঐতিহ্যগত FOG সমাবেশগুলির মাত্র একটি ভগ্নাংশের একটি ভলিউম।
যা আমাকে সবচেয়ে বেশি মুগ্ধ করে তা হল যে এই ক্ষুদ্রীকরণ সঠিকভাবে ডিজাইন করা হলে নির্ভুলতার মূল্যে আসে না।এসপিজিগুলি প্রচলিত ফোগের স্থিতিশীলতার সাথে তুলনা করতে পারে এবং একই সাথে উত্পাদন ব্যয় এবং ওজন উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করতে পারেআমি এখনও মনে রাখি ২০২৪ সালের একটি প্রকল্প গভীর সমুদ্রের রোবোটিক্স কোম্পানির সাথে সহযোগিতা করে,যেখানে আমরা তাদের ক্লান্তিকর FOG কে সিলিকন নাইট্রাইড ওয়েভগাইড প্ল্যাটফর্মে নির্মিত একটি প্রোটোটাইপ SPG দিয়ে প্রতিস্থাপন করেছি.
এর প্রভাব উল্লেখযোগ্য ছিল: এসপিজি নেভিগেশন সিস্টেমের ওজন ৭০% হ্রাস করে, ৬০০০ মিটার গভীর সমুদ্রের চরম চাপের প্রতিরোধ করে,এবং তারা প্রয়োজনীয় sub-ডিগ্রী কৌণিক নির্ভুলতা বজায় রাখা ¢ একটি যুগান্তকারী যে ঐতিহ্যগত অপটিক্যাল প্রযুক্তি কখনোই অর্জন করতে পারেনি.
অবশ্যই, এসপিজিগুলি চ্যালেঞ্জ ছাড়াই নয়। আমাদের মুখোমুখি হওয়া সবচেয়ে বড় সমস্যা হ'ল মেরুকরণ ক্ষতি এবং সংযুক্তি ক্ষতি দমন করাঃ সিলিকন তরঙ্গদর্শকগুলির একটি অত্যন্ত ছোট মোড ক্ষেত্রের আকার রয়েছে (প্রায় 0.1 মিমি) ।৫ মাইক্রোমিটার), যখন স্ট্যান্ডার্ড অপটিক্যাল ফাইবারগুলির মোড ক্ষেত্রের আকার 9 মাইক্রোমিটার হয়। কোপিয়ারযুক্ত কাপলার বা গ্রিটিং স্ট্রাকচার ব্যবহার করে সাবধানে নকশা না করে, একটি "ফানেল প্রভাব" ঘটবে, যা হালকা ক্ষতির কারণ হবে।
তাপমাত্রা সংবেদনশীলতা আরেকটি জটিল সমস্যা ঃ সিলিকন একটি শক্তিশালী থার্মো-অপটিক প্রভাব আছে এবং ছোট তাপমাত্রা কম্পন ফেজ পরিমাপ ফলাফল বিকৃত করতে পারেন,সঠিক তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ বা রিয়েল-টাইম ক্ষতিপূরণের জন্য উন্নত অ্যালগরিদম প্রয়োজন.
যাইহোক, আমরা মডুলেটর পারফরম্যান্স উন্নত করার জন্য সিলিকন সাবস্ট্র্যাটের সাথে লিথিয়াম নিওবেট বা ইন্ডিয়াম ফসফাইড সংযোগের জন্য বিচ্ছিন্ন ইন্টিগ্রেশন প্রযুক্তিতে উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি অর্জন করেছি।কম ক্ষতির প্যাসিভ ডিভাইসগুলিকে উচ্চ-কার্যকারিতা সক্রিয় ডিভাইসগুলির সাথে একত্রিত করার জন্য "সিলিকন-অন-আইসোলেটর (এসওআই) + সিলিকন নাইট্রাইড" একক সমন্বয় প্রক্রিয়া গ্রহণ করে.
দেশীয় উদ্যোগও শক্তিশালী গতি দেখিয়ে চলেছে।চীনা নির্মাতারা যেমন সিইটিসি ১৪ তম গবেষণা ইনস্টিটিউট এবং চংকিং জিক্সিংজে টেকনোলজি ১৮০ এনএম এবং ১৩০ এনএম সিলিকন ফোটনিক্স প্রক্রিয়ার মাধ্যমে এসপিজি চিপের উৎপাদন ক্ষমতা বাড়িয়ে দিচ্ছে, বিশ্ব নেতৃবৃন্দের সাথে ধীরে ধীরে ব্যবধান হ্রাস করা এবং বড় আকারের ভর উত্পাদন উপলব্ধ রয়েছে তা নিশ্চিত করা।
শিল্পের বিকাশের মধ্যে, একটি মূল পয়েন্ট প্রায়ই উপেক্ষা করা হয়ঃ এসপিজিগুলি কেবলমাত্র আরও ভাল পারফরম্যান্সের এসপিজি নয়, তবে একটি উদ্ভাবনী প্ল্যাটফর্ম। আমরা ত্রি-অক্ষের এসপিজি ডিজাইনগুলি বিকাশ করছি,সম্পূর্ণ থ্রিডি মোশন সেন্সিং অর্জনের জন্য একক চিপে তিনটি জাইরো একীভূত করা, এবং এগুলিকে এআই-চালিত ক্যালিব্রেশন সরঞ্জামগুলির সাথে যুক্ত করে রিয়েল টাইমে শব্দ এবং ড্রিফট দমন করতে।
স্বায়ত্তশাসিত ড্রাইভিংয়ের ক্ষেত্রে, এর মানে হল যে ন্যাভিগেশন সিস্টেমগুলি জিপিএসের স্বাধীনভাবে কাজ করতে পারে, এমনকি টানেল বা শহুরে ক্যানিয়নের মতো পরিস্থিতিতেও সঠিক অবস্থান বজায় রাখতে পারে।এটি হালকা সরবরাহ করতে পারে, উপগ্রহ এবং ড্রোনগুলির জন্য আরো নির্ভরযোগ্য অবস্থান নিয়ন্ত্রণ সমাধান।
দিন শেষে, এসপিজি দুটি প্রধান সুবিধা একত্রিত করেঃ অপটিকাল জাইরোগুলির উচ্চ নির্ভুলতা এবং অর্ধপরিবাহী উত্পাদনের স্কেলযোগ্যতা।ভবিষ্যতে এই ক্ষেত্রে যেসব দলকে আলাদা হতে হবে তাদের শুধু স্যাগনাক প্রভাবের পদার্থবিজ্ঞানের মূলনীতিতে দক্ষতা অর্জন করতে হবে না, বরং ল্যাবরেটরি স্কেল ডিজাইনকে শক্তিশালী ডিজাইনে রূপান্তর করার শিল্পও বুঝতে হবে।, খরচ নিয়ন্ত্রণযোগ্য চিপ যা জটিল বাস্তব বিশ্বের পরিবেশের সাথে মানিয়ে নিতে পারে।আমি দৃঢ়ভাবে বিশ্বাস করি যে এসপিজি সব ন্যাভিগেশন সিস্টেমের অদৃশ্য মেরুদণ্ড হয়ে উঠবে যা চূড়ান্ত নির্ভুলতার জন্য কাজ করবে।.