消費(fèi)電子產(chǎn)品中的電子元件通常是大型組件的小型化版本 - 例如手機(jī)相機(jī) - 或者是適用于幫助設(shè)備在3D空間中定位的陀螺儀?，F(xiàn)在，科學(xué)家已經(jīng)找到了一種方法來(lái)使這些陀螺儀更小。多小?嗯，實(shí)際上小于一粒米的尺寸。 如果你希望你的下一部手機(jī)更容易放在口袋里 - 或者甚至小到可以?shī)A在你的手腕上 - 那么這是可能有用的創(chuàng)新之一。

“概念驗(yàn)證設(shè)備能夠檢測(cè)相比現(xiàn)有技術(shù)的微型光纖陀螺儀小30倍的相移，盡管尺寸小了500倍，”加利福尼亞理工學(xué)院(Caltech)科學(xué)家工作團(tuán)隊(duì)解釋說(shuō)。

今天的可穿戴設(shè)備，智能手機(jī)和無(wú)人機(jī)使用微機(jī)電(MEMS)傳感器作為陀螺儀來(lái)計(jì)算它們的旋轉(zhuǎn)方式：當(dāng)你轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，這就是為什么你的手機(jī)知道什么時(shí)候從縱向切換到橫向模式。

電子陀螺儀并不總是盡可能精確，這讓光學(xué)陀螺儀的發(fā)展有了必要性，使用分裂光束來(lái)獲得空間狀態(tài)，即所謂的Sagnac效應(yīng)，是更為準(zhǔn)確的方法。雖然光學(xué)陀螺儀提高了準(zhǔn)確度，但到目前為止它們并不比高爾夫球小。新研究主要就是為了解決尺寸問(wèn)題，他們使用了一種他們稱(chēng)之為“相互靈敏度增強(qiáng)”的技術(shù)，使光學(xué)陀螺儀的體積更小。

Sagnac效應(yīng)通過(guò)檢測(cè)從單個(gè)光源分離的兩束光的非常微小的變化來(lái)起作用：這些差異可以由陀螺儀解碼以判斷旋轉(zhuǎn)和方向。研究人員通過(guò)清除這些信號(hào)中的一些噪聲，同時(shí)保持Sagnac效應(yīng)必不可少的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。

減少噪音 - 或“靈敏度增強(qiáng)” - 意味著整個(gè)系統(tǒng)可以處理較弱的信號(hào)，這意味著一切都可以縮小。這項(xiàng)工作成果已發(fā)表在Nature Photonics上。

與此類(lèi)型的任何研究一樣，這項(xiàng)技術(shù)需要很長(zhǎng)時(shí)間才能從實(shí)驗(yàn)室進(jìn)入當(dāng)?shù)仉娮由痰曦浖苌铣鍪鄣男」ぞ?，?dāng)然現(xiàn)在您已經(jīng)知道未來(lái)會(huì)發(fā)生什么：超小型陀螺儀比以往更精確。

關(guān)鍵詞：