Сверхчувствительный лазерный акселерометр для смартфонов и других мобильных устройств

      Комментарии к записи Сверхчувствительный лазерный акселерометр для смартфонов и других мобильных устройств отключены

Любой обладатель смартфона либо планшетного компьютера знает, что акселерометр есть одним из главных датчиков этих устройств, что разрешает телефону определить, в то время, когда, куда и как он был перемещен. У акселерометров имеется масса и других применений, например, в инерционных системах стабилизации и навигационных системах камер. В скором времени все функции электронных устройств, так или иначе связанные с акселерометрами, будут трудиться намного лучше благодаря упрочнениям исследователей из Калифорнийского технологического университета, каковые создали новый тип малогабаритного лазерного акселерометра, характеристики которого многократно превосходят характеристики существующих твердотельных акселерометров.

В собственном большинстве акселерометры являются микроэлектромеханическими совокупностями, применяющими электрические цепи для измерения перемещения микроскопического объекта, именуемого измерительным телом. Это измерительное тело установлено в акселерометра на эластичных пружинных подвесках и любое перемещение всего устройства заставляет измерительное тело перемещаться довольно собственного изначального положения, нулевой точки. В новом лазерном акселерометре Калифорнийского технологического университета электрические измерительные цепи заменены лазерным светом, что разрешило добиться быстродействия и небывалой точности этого датчика.

Ученые изготовили на поверхности кремниевого чипа так именуемую оптическую впадину, углубление 20 микронов длиной, один микрон глубиной и шириной в пара десятых долей микрона. Через эту впадину проходят, два параллельных кремниевых рельса, каковые являются световодом для микроскопических лучей лазерного света. Свет лазера, пройдя по рельсовому световоду, отражается пара раз вперед-назад и покидает пределы оптической впадины.

Измерительное тело акселерометра установлено на одной из рельс световода. В то время, когда оно перемещается, оно заставляет перемещаться и сам рельс, что владеет некоей гибкостью, изменяя величину промежутка оптического волновода. Все это отражается на поляризации и интенсивности света, выходящего из оптической впадины. Разбирая интенсивность света, таковой акселерометр может зарегистрировать перемещение самой малой величины.

В соответствии с информации, опубликованной учеными в издании Nature Photonics, акселерометр может зарегистрировать перемещение измерительного тела на пара фемтометров, примерно диаметр протона. Такие маленькие перемещения не смогут происходить медлительно, но акселерометр справляется и с данной задачей, он способен регистрировать перемещение, которое продолжается всего десятки микросекунд времени, что в тысячи раз лучше, чем это смогут сделать самые лучшие современные датчики-акселерометры.

Но, перед тем как новые акселерометры попадут вовнутрь смартфонов и второй потребительской электроники, инженеры и учёные должны узнать способ, что разрешит объединить на одном кремниевом кристалле лазеры, оптические цепи и кремниевую микроэлектронику. Наряду с этим, производственный процесс должен быть достаточно несложным для того, что бы само производство было рентабельным при достаточно дешевизне конечного изделия.
(С) http://www.dailytechinfo.org

Как устроен акселерометр на вашем смартфоне | engineerguy


Интересные записи: