Не секрет, що компоненти, які використовуються в наших повсякденних технологіях, стають меншими. Але те, наскільки вони менші, може вас здивувати. У Каліфорнійському технологічному інституті (Caltech) дослідники знайшли спосіб значного термоусадочні оптичні гіроскопи, пристрої, що використовуються для вимірювання або підтримки орієнтації та кутових швидкість. Прості гіроскопи є знайдені в таких пристроях, як телефони і таблетки. Однак якісніші оптичні гіроскопи, які використовуються в навігації, все ще відносно великі — трохи більші за м’яч для гольфу. Вони працюють дуже добре, але цей більший форм-фактор робить їх непридатними для використання в деяких портативних пристроях.
Ось тут і вступають у гру дослідники Каліфорнійського технологічного інституту — оскільки вони знайшли спосіб зменшити ці висококласні гіроскопи до чогось меншого за одне рисове зернятко. Це в 500 разів менше, ніж сучасні гіроскопи.
Рекомендовані відео
«Оптичні гіроскопи є одними з найточніших типів гіроскопів, і вони використовуються в різних навігаційних системах»,
Професор Алі Хаджімірі, який працював над проектом, розповів Digital Trends. «Однак звичайний оптичний гіроскоп дуже дорогий і громіздкий. Мініатюризація цього типу гіроскопа може зменшити його вартість і розмір і потенційно може замінити механічні гіроскопи. Оптичні гіроскопи працюють на основі релятивістського ефекту, відомого як ефект Саньяка, за допомогою якого вихідний сигнал пропорційний розміру гіроскопа. Тому зменшення розміру гіроскопа безпосередньо вплине на силу вихідного сигналу. У нашій роботі ми представили техніку, яка використовує взаємність пасивних мереж для зниження рівня шуму, завдяки чому сигнал можна виявити».Ефект Саньяка названий на честь французького фізика Жоржа Саньяка. Він розраховує орієнтацію, розділяючи промінь світла на дві частини, а потім надсилаючи їх у різних напрямках. Вимірюючи варіації в двох пучках світла, можна з високою точністю визначити обертання та орієнтацію. Щоб зменшити пристрій, дослідники Каліфорнійського технологічного інституту знайшли спосіб покращити співвідношення сигнал/шум цієї системи, тим самим зробивши її ефективнішою.
«Ця демонстрація демонструє потенціал вбудованих оптичних гіроскопів і може відкривати будь-які програми, які потребують недорогих, невеликі та високоточні гіроскопи, як-от ігрові пристрої, автономні транспортні засоби, переносні пристрої, CubeSats і nanosats", Хаджімірі продовження. «[Наступний] крок — покращити чутливість і зменшити її, а також розширити можливості інтеграції. Ми думаємо про комерціалізацію нашого пристрою».
Це може зайняти деякий час, щоб дійти до цього моменту, але здається, що менші та ефективніші гіроскопи точно чекають у нашому майбутньому. Папір з описом роботи був нещодавно опублікований у журналі Nature Photonics.
Рекомендації редакції
- Згідно з новими чутками, новий чіп Apple M2 може з’явитися раніше, ніж очікувалося
- Новий Sonos Beam забезпечує Dolby Atmos для невеликих приміщень
- Смарт-годинник не є яскравішим, ніж новий Michael Kors Access Gen 5E Darci
- Apple підтверджує, що нові iPhone 2020 випустять пізніше, ніж зазвичай
- Менша за колоду карт, Lume’s Cube Panel Mini висвітлює мобільне відео
Оновіть свій спосіб життяDigital Trends допомагає читачам стежити за динамічним світом технологій завдяки всім останнім новинам, цікавим оглядам продуктів, проникливим редакційним статтям і унікальним у своєму роді коротким оглядам.
