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微型光学陀螺传感器具有高精度优点 相关研究成果不断增多

2025-04-18 17:27      责任编辑:周圆    来源:www.newsijie.com    点击:
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微型光学陀螺传感器具有高精度优点 相关研究成果不断增多

  微型光学陀螺传感器,是一种以萨格纳克效应为工作原理且体积微小的方向感测装置。
 
  陀螺仪传感器,基于自由空间移动和手势定位的控制系统,旋转轴方向不会改变,可以感测和维持方向,在智能手机、可穿戴设备、汽车、无人机等移动设备中应用广泛,主要目的是为了实现在三维空间中的导航和定位。现阶段,MEMS陀螺仪传感器最为常见,具有微型化优点,但其灵敏度有限,因此光学陀螺传感器受到关注。
 
  光学陀螺传感器基于萨格纳克效应,通过测量光程差来计算旋转角速度,具有灵敏度高、感测精度高优点。但高性能光学陀螺传感器体积大,无法应用在小型、微型移动设备中。若缩小光学陀螺传感器体积,其检测精度会下降。为同时满足高精度、微型化需求,微型光学陀螺传感器研制热度高。
 
  根据新思界产业研究中心发布的《2025-2030年中国微型光学陀螺传感器行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示,导航、定位技术在多种移动设备中不可或缺,随着下游产品功能、性能不断提升,高性能、小尺寸、重量轻、功耗低的微型光学陀螺传感器需求日益增长。光电子集成技术是实现微型光学陀螺传感器的重要解决方案之一,硅光技术是其中重要技术路线之一,硅基光电子平台能够在芯片尺度实现复杂光学功能,此外还有多芯光纤技术路线,在一根光纤中集成多个光波导。
 
  为满足无人机、智能汽车等行业发展需求,2024年8月,我国发布的国家重点研发计划“智能传感器”重点专项2024年度项目申报指南建议中,提出针对现有高性能陀螺传感器高精度与高稳定无法兼备的问题,研究基于硅光技术的高精度、高鲁棒角速度测量方法,研制高精度、高稳定的微型光学陀螺传感器。
 
  新思界行业分析人士表示,微型光学陀螺传感器研究成果正在增多。从海外来看,2018年,美国加州理工学院团队开发出一种新型光学陀螺仪,尺寸仅有当时最先进光学陀螺仪的五百分之一,能够检测小于这些系统30倍的相位移动,可以集成到小于米粒的芯片上,相关成果发表于《Nature Photonics》。
 
  在我国,2022年4月,东南大学公开了一项名为“一种基于多圈微纳光纤三维谐振腔的微型谐振式光学陀螺”发明专利;2022年9月,中国科学技术大学公开了一项名为“一种基于瓶状微型谐振腔的谐振式光学陀螺”的发明专利。
 
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