Les composants électroniques des gadgets grand public sont souvent des versions miniaturisées de composants plus volumineux, tels que les caméras de téléphone, par exemple, et cela s’applique aux gyroscopes utilisés pour aider un périphérique à s’orienter dans l’espace 3D. Les scientifiques ont maintenant trouvé un moyen de rendre ces gyroscopes beaucoup plus petits.

Petit comment? Eh bien, plus petit qu’un grain de riz en fait. Si vous espérez que votre prochain téléphone sera plus facile à insérer dans votre poche – ou même suffisamment petit pour se fixer à votre poignet – c’est l’une des innovations qui pourraient aider à y arriver.

« Le dispositif de validation de principe (proof of concept) est capable de détecter les déphasages 30 fois plus petits que les gyroscopes miniatures à la pointe de la technologie, bien qu’ils soient 500 fois plus petits », explique l’équipe à l’origine du travail.

Les appareils portables, les smartphones et les drones actuels utilisent des capteurs microélectromécaniques (MEMS) comme gyroscopes savoir comment et quand pivoter: c’est ainsi que votre téléphone sait passer du mode portrait au mode paysage lorsque vous le faites pivoter.

Ces gyroscopes électroniques sont beaucoup plus petits que les roues rotatives et imbriquées qui composaient les premiers modèles, mais ils ne sont pas toujours aussi précis qu’ils pourraient l’être. Cela a conduit au développement de gyroscopes optiques qui utilisent un faisceau de lumière divisé pour obtenir leurs repères – ce que l’on appelle l’effet Sagnac.

Bien que les gyroscopes optiques améliorent la précision, ils n’étaient jusqu’à présent pas plus petits qu’une balle de golf. Cela nous amène aux nouvelles recherches des scientifiques de l’Institut de technologie de Californie (Caltech), qui ont utilisé une technique appelée « amélioration de la sensibilité réciproque » pour réduire considérablement les gyroscopes optiques.

L’effet Sagnac détecte de très légères variations dans les deux faisceaux de lumière provenant d’une source unique: ces différences peuvent être décodées par le gyroscope afin de déterminer la rotation et l’orientation. Les chercheurs ont réussi à éliminer une partie du bruit généré par ces signaux tout en maintenant les variations essentielles à l’effet Sagnac (donc « réciproquement » en affectant les deux faisceaux lumineux ensemble).

Ce bruit réduit – ou cette « amélioration de la sensibilité », signifie que tout le système peut fonctionner avec des signaux plus faibles, et donc que tout peut être réduit au minimum. Le travail a été publié dans Nature Photonics.

Comme pour toutes les recherches de ce type, il faudra beaucoup de temps pour que la technologie passe du laboratoire à la vente d’un gadget sur les étagères de votre magasin d’électronique local, mais vous savez maintenant ce qui est en cours : de très petits gyroscopes plus précis que jamais.

http://www.caltech.edu/news/spinning-light-worlds-smallest-optical-gyroscope-84183