據美國每日科學網站近日報道，美國科學家研制出了迄今全球最小的光學陀螺儀，其個頭比一粒米還小，僅為目前最尖端光學陀螺儀大小的1/500，未來有望用于無人機和航天器上。

新型光學陀螺儀比一粒米還小

陀螺儀是幫助車輛、無人機、可穿戴設備等明確其在三維空間中方向的設備。光學陀螺儀借助“薩格納克效應”（Sagnac Effect）來獲得高精度。該效應以法國物理學家喬治斯·薩格納克的名字命名，可用于計算方向。

但目前市場上最小的高性能光學陀螺儀比高爾夫球還大，不適合于許多便攜式應用。而且，隨著光學陀螺儀越來越小，其捕獲薩格納克效應的信號也越來越弱，檢測運動變得越來越困難，因而成為光學陀螺儀小型化之路上的“攔路虎”。現在，加州理工學院電子工程和醫學工程系教授阿里·哈吉米瑞領導的科研團隊，研制出了一種新的光學陀螺儀，其大小僅為目前同類最先進設備的1/500，但它們可以檢測到比這些系統小30倍的相位移動。新型陀螺儀采用了一種名為“相互靈敏度增強”的新技術來改進性能。“相互”意味著對陀螺儀內兩束光的影響一模一樣。由于薩格納克效應依賴于檢測兩束光在相反方向上行進時的差異，因此它被認為是非互易的。

在新陀螺儀內部，光線從微型光學波導（攜帶光的小導管，功能與電線相同）中通過，光路中可能影響光束的缺陷（例如熱波動或光散射）和任何外部干擾都將對兩束光產生相同的影響。團隊找到了一種方法來消除這種“相互”噪聲，同時保留薩格納克效應的信號。相互的靈敏度增強改善了系統中的信噪比，并使光學陀螺儀能集成到比一粒米還小的芯片上。總編輯圈點從無到有地發明一種新工具或新方法極為可貴，對已有工具或方法進行持續優化和改進也是創新道路上不可或缺的一環。

把某種產品從笨重變得更為小巧實用就是其中一種。曾經的電腦可以占滿整個屋子，如今把它塞進手提包都綽綽有余。曾經的手機跟磚頭一樣，如今隨時把它揣進褲兜都毫無壓力。我們所享受的這些便捷，不僅僅得益于新工具的發明者，也得感謝為了讓它們變得更好而不懈努力的人。