Исследователи Калифорнийского технологического института, Калифорнийского университета в Санта-Барбаре и Исследовательской лаборатории ВВС США продемонстрировали кольцевой лазерный гироскоп на фотонном чипе, который измерил вращение со скоростью 37° в час. В статье, опубликованной 14 октября в Optics Letters, авторы называют это первой фактической регистрацией вращения, близкого к скорости вращения Земли — около 15° в час, — на интегрированной фотонной платформе.

Чувствительный элемент — кольцевая дорожка из нитрида кремния диаметром около 24 мм. Два лазерных сигнала идут по ней в противоположных направлениях, а поворот устройства создаёт между ними небольшую разницу частот за счёт эффекта Саньяка. Взаимодействие света с колебаниями материала формирует малошумящие бриллюэновские лазерные сигналы, по разности которых система и вычисляет скорость вращения.

По сравнению с прежним гироскопом команды на такой же платформе минимальная измеренная скорость снизилась с 72 000° до 37° в час — почти в 2000 раз. Устройство использует несколько милливатт оптической мощности и изготовлено на совместимой с CMOS-процессами платформе. В опыте чип действительно поворачивали на пьезоэлектрическом столике, а его показания сверяли с отдельным интерферометром; отклик оставался линейным.

Это пока лабораторная сборка, а не готовый навигационный модуль. Исследователям предстоит уменьшить влияние обратного рассеяния света, объединить на одном чипе лазеры, фотодетекторы и остальные компоненты и испытать систему вне лаборатории. Если эти этапы удастся пройти, технология может сделать точные оптические гироскопы компактнее и пригоднее для навигации там, где GPS недоступен.