Малките сензори за движение се срещат във всички съвременни смартфони и интелигентни часовници. Ако е необходима по-голяма точност – например в самолети или кораби – размерът на сензора се увеличава до грейпфрут. Ако трябва да се подобри точността дотолкова, че да се сведе до минимум зависимостта от сателитната навигация, то подобен сензор би запълнил задната част на камион. С помощта на микрочип, създаден по технологията на силициевата фотоника, американски учени успяха да сглобят миниатюрно устройство за атомна интерферометрия – свръхточен метод за измерване на ускорението. Това е още една стъпка към появата на „квантовия компас“ – устройство за навигация при липса на сателитно позициониране.
За да създадат сензор за движение с висока точност и миниатюрност, експертите от Националната лаборатория Сандия използват силициеви фотонни микрочипове и технология за атомна интерферометрия. В статия, публикувана в списание Science Advances, те описват нов, високопроизводителен силициев фотонен модулатор – устройство, което управлява светлината върху съвсем компактен микрочип.
Обикновено атомният интерферометър е с размерите на малка стая. А един пълноценен квантов компас, или квантово инерционно измервателно устройство, има шест такива интерферометъра. Въпреки това учените са намерили начин да намалят масата, размера и изискванията за мощност. Те вече са заменили голямата и енергоемка вакуумна помпа с вакуумна камера с размерите на авокадо и са поместили няколко компонента в един твърд модул.
Новият модулатор е централната част на лазерната система на микрочипа. Той е достатъчно здрав, за да издържи на сериозни вибрации, и според Science Daily може да замени подобна лазерна система с размерите на хладилник.
Лазерите изпълняват различни задачи в атомните интерферометри, а модулаторите променят честотата на лазерите, за да съответстват на различните задачи. Модулаторите обаче често създават нежелани странични честоти. Новият модулатор намалява съпътстващите честотни ленти с безпрецедентните 47,8 dB. По този начин интензивността на смущенията се намалява почти 100 000 пъти.
В допълнение към размера на устройството и смущенията, разработчиците са намалили и цената на атомния интерферометър. Сега само модулаторът струва над 10 000 долара, докато в системата на лазерния интерферометър те са няколко. Миниатюрните силициево-фотонни чипове са много по-евтини. Стотици модулатори могат да бъдат поставени на една единствена 8-инчова пластина.
Всичко важно от света на технологиите, директно в пощата ти.
С абонирането приемате нашите Условия и Политика за поверителност. Може да се отпишете с един клик по всяко време.
Коментирайте статията в нашите Форуми. За да научите първи най-важното, харесайте страницата ни във Facebook, и ни последвайте в Google Новини, TikTok, Telegram и Viber или изтеглете приложението на Kaldata.com за Android, iPhone, Huawei, Google Chrome, Microsoft Edge и Opera!
