訊：近日，美國科學家研制出了迄今全球最小的光學陀螺儀，其個頭比一粒米還小，僅為目前最尖端光學陀螺儀大小的1/500，未來有望用于無人機和航天器上。
陀螺儀是幫助車輛、無人機、可穿戴設(shè)備等明確其在三維空間中方向的設(shè)備。光學陀螺儀借助“薩格納克效應(yīng)”（sagnac effect）來獲得高精度。該效應(yīng)以法國物理學家喬治斯·薩格納克的名字命名，可用于計算方向。
但目前市場上最小的高性能光學陀螺儀比高爾夫球還大，不適合于許多便攜式應(yīng)用。而且，隨著光學陀螺儀越來越小，其捕獲薩格納克效應(yīng)的信號也越來越弱，檢測運動變得越來越困難， 因而成為光學陀螺儀小型化之路上的“攔路虎”。
現(xiàn)在，加州理工學院電子工程和醫(yī)學工程系教授阿里·哈吉米瑞領(lǐng)導的科研團隊，研制出了一種新的光學陀螺儀，其大小僅為目前同類最先進設(shè)備的1/500，但它們可以檢測到比這些系統(tǒng)小30倍的相位移動。
新型陀螺儀采用了一種名為“相互靈敏度增強”的新技術(shù)來改進性能。“相互”意味著對陀螺儀內(nèi)兩束光的影響一模一樣。
由于薩格納克效應(yīng)依賴于檢測兩束光在相反方向上行進時的差異，因此它被認為是非互易的。在新陀螺儀內(nèi)部， 光線從微型光學波導（攜帶光的小導管， 功能與電線相同）中通過，光路中可能影響光束的缺陷（例如熱波動或光散射） 和任何外部干擾都將對兩束光產(chǎn)生相同的影響。團隊找到了一種方法來消除這種“相互”噪聲，同時保留薩格納克效應(yīng)的信號。
相互的靈敏度增強改善了系統(tǒng)中的信噪比，并使光學陀螺儀能集成到比一粒米還小的芯片上。
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