ブリッジング・ギャップ：シリコンフォトニックオプティカルジャイロ（SIPHOG）技術に注目する

本コラムでは、アネロフォトニクスのマイク・ホートンが、高性能（ただし高価）センサ（光ファイバジャイロやリングレーザジャイロ）と低価格（ただし不正確）MEMSジャイロの間の市場のギャップを埋める新しいジャイロ技術を紹介します。SIPHOGによって実現されるジャイロの品質向上によるメリットを、GNSSが使えない航法シナリオを含めて説明します。

慣性航法は、スタンドアローンの位置・航法・タイミング（PNT）において、非常によく理解され、広く利用されている手法です。慣性航法の課題は、小さな慣性センサーの誤差がすぐに大きな位置の誤差に拡大することです。そのため、構成要素であるジャイロスコープや加速度センサーの要求性能レベルやセンサーバイアスを、小型で手頃なフォームファクターで実際に実現することは非常に困難です。

今日の小型で低コストのMEMSベースの慣性計測ユニット（IMU）は、通常、累積誤差が許容誤差を超えるまでに数十秒間しかスタンドアロンで航行することができません。そのため、産業・航空宇宙・軍事用途の高精度なナビゲーションには、光ファイバージャイロ（FOG）やリングレーザージャイロ（RLG）を使用することが一般的となっています。典型的なFOGベースのIMUは、8ワットの電力を消費し、28立方インチの容積を必要とし、15,000ドル以上のコストがかかります。RLGベースのデバイスも同様に電力を消費し、大きく、高価です。さらに、RLGベースのソリューションは、その構造上、大量の固体ガラスが使用されているため、重量があります。

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