Оптические гироскопы, также известные как сенсоры вращения, широко используются в качестве навигационного инструмента на различных видах транспорта – от кораблей до самолетов, измеряя уровень вращения по трем осям и вычисляя таким образом точное положение и ориентацию. Профессор Коби Шойер (Koby Scheuer) из Физико-инженерной Школы при университете Тель-Авива работает над переносом данной технологии в смартфоны, медицинское оборудование и более футуристичные проекты.

Профессор Шойер и его команда исследователей, работая совместно с Министерством обороны Израиля, разработали оптические гироскопы наноразмеров, которые могут поместиться на головке булавки – и, что более применимо, на компьютерном чипе среднего размера – при этом не в ущерб чувствительности устройства. Такие гироскопы смогут различать малые вращения, показывая более высокую точность при меньших размерах. Исследование было описано в журнале Optics Express.

В основе нового устройства лежат невероятно малые полупроводниковые лазеры. Как только устройства начинают вращаться, характеристики света, излучаемого лазерами, меняются. Уровень вращения измеряется на основе этих изменений.

Эти лазеры имеют несколько микрометров в диаметре, в отличие от обычных гироскопов, размеры которых составляют около 6-8 дюймов. Само устройство в конечном итоге будет выглядеть как небольшой компьютерный чип. При размерах 1мм х 1мм устройство может поместиться в более крупный чип, содержащий и другую электронику.

Профессор Шойер и его команда исследователей в данный момент работают над лабораторными демонстрационными образцами устройства, которые, по их предположениям, будут готовы для тестов через несколько лет.

Когда нано-гироскопы станут общедоступны, они смогут улучшить ныне используемые в каждодневной жизни технологии. К примеру, при вращении iPhone, экран изменяет положение соответственно. Нано-гироскоп улучшит показатели этой функции и позволит улавливать меньшие изменения в положении. Но и это не все. Нано-гироскопы, интегрированные в обычные сотовые телефоны, помогут реализовать функцию слежения и существенно улучшат существующие GPS/ГЛОНАСС системы.

Также подобные гироскопы окажутся полезными для медицины. Сейчас маленькие капсулы с камерами проходят через тело во время некоторых диагностических процедур, но для точного определения положения капсулы, докторам приходится отслеживать сигнал извне. При использовании нано-гироскопа капсула будет оснащена встроенной системой навигации, позволяющей помещать ее в малодоступные места тела.

Источник: GPSClub