No es ningún secreto que los componentes utilizados en nuestra tecnología diaria son cada vez más pequeños. Pero puede que te sorprenda lo mucho más pequeños que se están volviendo. En el Instituto de Tecnología de California (Caltech), los investigadores han encontrado una manera de reducir significativamente Giroscopios ópticos retráctiles, dispositivos utilizados para medir o mantener la orientación y la dirección angular. velocidad. Los giroscopios simples son encontrado en dispositivos como teléfonos y tabletas. Sin embargo, los giroscopios ópticos de mayor calidad utilizados en la navegación siguen siendo relativamente grandes: un poco más grandes que una pelota de golf. Funcionan muy bien, pero este factor de forma más grande los hace inadecuados para su uso en ciertos dispositivos portátiles.
Ahí es donde entran en juego los investigadores de Caltech, ya que han encontrado una manera de reducir estos giroscopios de alta gama a algo más pequeño que un solo grano de arroz. Es sorprendentemente 500 veces más pequeño que los giroscopios más modernos.
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"Los giroscopios ópticos son uno de los tipos de giroscopios más precisos y se utilizan en varios sistemas de navegación". Profesor Ali Hajimiri, quien trabajó en el proyecto, dijo a Digital Trends. “Sin embargo, un giroscopio óptico normal es muy caro y voluminoso. Miniaturizar este tipo de giroscopio puede reducir su costo y tamaño y potencialmente puede reemplazar los giroscopios mecánicos. Los giroscopios ópticos funcionan basándose en un efecto relativista conocido como efecto Sagnac, por el cual la señal de salida es proporcional al tamaño del giroscopio. Por lo tanto, reducir el tamaño del giroscopio afectará directamente la intensidad de la señal de salida. En nuestro trabajo, presentamos una técnica que utiliza la reciprocidad de redes pasivas para disminuir el nivel de ruido, haciendo que la señal sea detectable”.
El efecto Sagnac lleva el nombre del físico francés Georges Sagnac. Calcula la orientación dividiendo un haz de luz en dos y luego enviándolos en direcciones separadas. Midiendo las variaciones en los dos haces de luz, es posible calcular la rotación y la orientación con un alto grado de precisión. Para reducir el tamaño del dispositivo, los investigadores de Caltech encontraron una manera de mejorar la relación señal-ruido de este sistema, haciéndolo más eficiente.
“Esta demostración muestra el potencial de los giroscopios ópticos integrados y puede abrir todo tipo de aplicaciones que necesitan un bajo costo y giroscopios pequeños y de alta precisión, como dispositivos de juego, vehículos autónomos, dispositivos portátiles, CubeSats y nanosats”, Hajimiri continuado. “[El] siguiente paso es mejorar la sensibilidad y hacerla más pequeña, además de mejorar las capacidades de integración. Estamos pensando en comercializar nuestro dispositivo”.
Puede que lleve un tiempo llegar a ese punto, pero parece que definitivamente en nuestro futuro hay giroscopios más pequeños y eficientes. Un artículo que describe el trabajo fue publicado recientemente en la revista Nature Photonics.
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