A Caltech apró új giroszkópja kisebb, mint egy rizsszem

Caltech

Nem titok, hogy a mindennapi technológiánkban használt alkatrészek egyre kisebbek. De mennyivel apróbbak lesznek, meglepheti Önt. A California Institute of Technology (Caltech) kutatói megtalálták a módot arra, hogy jelentősen zsugor optikai giroszkópok, a tájolás és a szög mérésére vagy fenntartására használt eszközök sebesség. Az egyszerű giroszkópok olyan eszközökben, mint a telefonok és tabletták. A navigációban használt jobb minőségű optikai giroszkópok azonban még mindig viszonylag nagyok – valamivel nagyobbak, mint egy golflabda. Nagyon jól működnek, de ez a nagyobb forma miatt bizonyos hordozható eszközökben nem használhatók.

Itt jönnek a képbe a Caltech kutatói – mivel megtalálták a módját, hogy ezeket a csúcskategóriás giroszkópokat egy rizsszemnél kisebbre zsugorítsák. Ez elképesztően 500-szor kisebb, mint a jelenlegi legmodernebb giroszkópok.

Ajánlott videók

„Az optikai giroszkópok az egyik legpontosabb giroszkóptípus, és különféle navigációs rendszerekben használják őket”

Ali Hajimiri professzor, aki a projekten dolgozott, mondta a Digital Trendsnek. „A szokásos optikai giroszkóp azonban nagyon drága és terjedelmes. Az ilyen típusú giroszkóp miniatürizálása csökkentheti költségét és méretét, és potenciálisan helyettesítheti a mechanikus giroszkópokat. Az optikai giroszkópok a Sagnac-effektusként ismert relativisztikus hatáson alapulnak, ahol a kimeneti jel arányos a giroszkóp méretével. Ezért a giroszkóp méretének csökkentése közvetlenül befolyásolja a kimeneti jel erősségét. Munkánk során bemutattunk egy olyan technikát, amely a passzív hálózatok kölcsönösségét használja fel a zajszint csökkentésére, így a jel érzékelhetővé válik.

A Sagnac-effektus Georges Sagnac francia fizikusról kapta a nevét. A tájolást úgy számítja ki, hogy egy fénysugarat kettéoszt, majd külön irányokba küldi. A két fénysugár ingadozásának mérésével nagy pontossággal lehet meghatározni az elforgatást és a tájolást. Az eszköz csökkentése érdekében a Caltech kutatói módot találtak a rendszer jel-zaj arányának javítására, ezáltal hatékonyabbá téve azt.

„Ez a bemutató bemutatja az integrált optikai giroszkópban rejlő lehetőségeket, és minden olyan alkalmazást megnyithat, amely alacsony költséget igényel, kicsi és rendkívül pontos giroszkópok – például játékeszközök, autonóm járművek, hordható eszközök, CubeSats és nanosats.” Hajimiri folytatta. „[A] következő lépés az érzékenység javítása és kicsinyítése, valamint az integrációs képességek javítása. Gondolkozunk a készülékünk kereskedelmi forgalomba hozatalán.”

Eltarthat egy ideig, míg eljutunk idáig, de úgy tűnik, hogy az apróbb, hatékonyabb giroszkópok mindenképpen a jövőnket várják. A munkát leíró papír volt nemrég jelent meg a Nature Photonics folyóiratban.

Szerkesztői ajánlások

  • Az új pletyka szerint a vártnál hamarabb érkezhet az új Apple M2 chip
  • Az új Sonos Beam elhozza a Dolby Atmost a kisebb helyekre
  • Az okosórák nem feltűnnek, mint az új Michael Kors Access Gen 5E Darci
  • Az Apple megerősíti, hogy az új 2020-as iPhone-ok a szokásosnál később fognak megjelenni
  • A kártyapaklinál kisebb Lume Cube Panel Mini megvilágítja a mobilvideót

Frissítse életmódjátA Digital Trends segítségével az olvasók nyomon követhetik a technológia rohanó világát a legfrissebb hírekkel, szórakoztató termékismertetőkkel, éleslátó szerkesztőségekkel és egyedülálló betekintésekkel.