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最小的指尖光学陀螺仪有多大?

发布于 2018/11/02-06:21 标签: /

▲这台新型的陀螺仪仅米粒大小,尺寸仅为目前最先进的陀螺仪的五百分之一。

陀螺仪可以帮助车辆、无人机、可穿戴电子设备确定它们在三维空间中的方位。最初的陀螺仪是一组嵌套的轮子,每个轮子在不同的轴上旋转。现在手机中的微型机电传感器(MEMS)陀螺仪虽然尺寸已经大为缩小,但其灵敏度仍比较有限。因此光学陀螺仪逐渐成为它们的升级替代品——光学陀螺仪通过萨尼亚克效应(Sagnac effect)具备了更高的精度。

萨尼亚克效应是以法国物理学家乔治?萨尼亚克的名字命名的。它是一种基于爱因斯坦广义相对论的光学现象。利用萨尼亚克效应,可以计算和确定方向。目前最小的高性能光学陀螺仪比高尔夫球还大,并不适用于便携式技术。此外,随着光学陀螺仪尺寸的缩小,捕获萨纳克效应信号的能力也越来越弱,这使得陀螺仪对运动的检测变得越来越困难。

《自然?光子学》杂志报道,加州理工学院电气工程学教授阿里?哈基米等开发了一种新型的光学陀螺仪,虽然它的尺寸仅为当前最先进陀螺仪的五百分之一,但它的相移检测能力却是后者的30倍。

哈基米实验室开发的新型陀螺仪采用了“交互灵敏度增强”技术。“交互”的含义是它能以同样的方式影响陀螺仪内的两束光,进而在不破坏萨尼亚克效应信号的情况下,消除光束缺陷和外界干扰,最终提高系统的信噪比。

来源:腾讯科技
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