比米粒还小！目前全球最小光学陀螺仪问世

科学日报北京10月26日电(记者刘霞)据美国《每日科学》网站25日报道，美国科学家已经研制出世界上最小的光学陀螺仪。它的体积比一粒米还小，只有目前最先进的光学陀螺仪的1/500。它有望在未来用于无人飞行器和宇宙飞船。

这种新型光学陀螺仪比一粒米还小，只是现有最先进设备的1/500。来源:每日科学网站

陀螺仪是帮助飞行器、无人驾驶飞行器、可穿戴设备等的设备。来理解他们在三维空间中的方向。光学陀螺仪使用“萨尼亚克效应”来实现高精度。萨格纳克效应是以法国物理学家乔治·萨格纳克的名字命名的，可以用来计算方向。

然而，市场上最小的高性能光学陀螺仪比高尔夫球大，不适合许多便携式应用。随着光学陀螺仪的结构越来越小，信号捕获萨格纳克效应越来越弱，使得陀螺仪越来越难以检测运动。因此，它已经成为光学陀螺仪小型化道路上的“路障”。

现在，由加州理工学院电子工程和医学工程系的阿里·哈吉米里教授领导的研究小组已经开发出一种新型光学陀螺仪，其尺寸仅为目前同类最先进设备的1/500，但它们可以检测到比这些系统小30倍的相移。

这种新型陀螺仪使用一种称为“相互灵敏度增强”的新技术来提高其性能。“相互”意味着陀螺仪中的两束光具有相同的效果。

萨尼亚克效应被认为是不可逆的，因为它依赖于检测在相反方向传播的两个光束之间的差异。在新的陀螺仪中，光通过一个微型光波导(一个携带光的小管，其功能与导线相同)。光路中可能影响光束的缺陷(例如，热波动或光散射)以及任何外部干涉将对两个光束产生相同的影响。该团队找到了一种方法来消除这种“相互”噪声，同时保留萨尼亚克效应的信号。

因此，互灵敏度增强提高了系统的信噪比，并使光学陀螺仪能够集成在比一粒米还小的芯片上。