Giroscópios de luz mais próximos da realidade
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| Um novo tipo de fibra óptica está viabilizando giroscópios que usam apenas luz para detectar movimento e posicionamento. |
Giroscópios de fibra óptica
Acaba de ser dado um passo
importante para trazer para o mercado giroscópios de fibra óptica, um tipo de
sensor de que detecta a rotação usando apenas luz.
Como os giroscópios são a base da
maioria dos sistemas de navegação, o trabalho de Glen Sanders e colegas da
Universidade de Southampton, no Reino Unido, abre caminho para viabilizar
grandes melhorias para esses sistemas.
Os giroscópios de fibra óptica
ressonadores usam dois lasers disparados em direções opostas em uma bobina de
fibra óptica. As extremidades da fibra são conectadas para formar um ressonador
óptico, de forma que a maior parte da luz recircula e faz várias viagens ao
redor da bobina.
Quando a bobina está em repouso,
os feixes de luz viajando em ambas as direções compartilham a mesma frequência
de ressonância. Mas quando a bobina se movimenta, as frequências de ressonância
mudam em relação umas às outras de uma forma que pode ser usada para calcular a
direção do movimento ou orientação do dispositivo no qual o giroscópio está
montado.
"Embora nosso giroscópio
ainda esteja nos estágios iniciais de desenvolvimento, se ele alcançar sua
capacidade total de desempenho, ele estará pronto para se colocar na próxima
geração de tecnologias de orientação e navegação, que não apenas avançam os
limites da precisão, mas o fazem com tamanho e peso reduzidos," disse
Sanders.
Fibra óptica oca
Sanders empregou um novo tipo de
fibra óptica oca que rompeu os limites de todos os protótipos já construídos,
melhorando a estabilidade do giroscópio em 500 vezes.
Conhecidas como fibras
anti-ressonante sem nós, essa nova classe de fibras apresenta níveis
extremamente baixos de efeitos não-lineares, além de baixa atenuação óptica, o
que melhora a qualidade do ressonador porque a luz mantém sua intensidade,
gerando uma perda menor do que qualquer outra fibra de núcleo oco.
"Esperamos ver esses
giroscópios sendo usados na próxima geração da aviação civil, veículos
autônomos e muitas outras aplicações nas quais os sistemas de navegação são
empregados," disse Sanders. "Na verdade, à medida que melhoramos o
desempenho dos sistemas de navegação e orientação, esperamos abrir
possibilidades e aplicações totalmente novas."
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