Sandia Ulusal Laboratuvarlarındaki bilim insanları, GPS’in yerini alabilecek ultra hassas bir hareket sensörü oluşturma konusunda önemli bir atılım gerçekleştirdi. Silikon fotonik mikroçipler kullanılarak geliştirilen yeni sensör, GPS sinyallerinin bulunmadığı alanlarda doğru navigasyon sağlayabiliyor.
Sandia bilim insanı Jongmin Lee, GPS sinyallerinin mevcut olmadığı gerçek dünya koşullarında doğru navigasyonun bir zorluk haline geldiğini açıkladı. Kuantum mekaniği ilkelerini kullanan yeni sensörler, ivme ve açısal hızın ölçümünde benzersiz bir doğruluk sağlayarak GPS’in bulunmadığı alanlarda bile doğru navigasyona olanak tanıyor.
Sandia ekibi, çip üzerinde lazer sisteminin önemli bir bileşeni olan yeni bir yüksek performanslı silikon fotonik modülatör geliştirdi. Bu modülatör, ivme ve açısal hızın son derece hassas ölçümlerini sağlar. Sandia bilim insanı Ashok Kodigala, “Verimliliği önemli ölçüde artırdık ve tek bir 8 inçlik plaka üzerinde yüzlerce modülatör ve hatta 12 inçlik bir plaka üzerinde daha da fazlasını üretebiliyoruz” dedi.
Yeni sensör yalnızca navigasyon için değil, aynı zamanda yer altı boşluklarını ve kaynaklarını tespit etmenin yanı sıra optik iletişim ve kuantum hesaplama için de kullanılabilir.
Bir bilim insanı ekibi, çeşitli uygulamalarda kullanılabilecek kompakt bir kuantum pusulası oluşturmak için çalışıyor. Yeni teknolojiler geliştirmek ve ürün lansmanlarını desteklemek için endüstri, küçük işletmeler, akademi ve devlet kurumlarıyla işbirliği yapıyorlar.
Yeni sensör, ivme ve açısal hızın ölçümünde eşsiz doğruluk sağlamak için kuantum mekaniğinin ilkelerini kullanıyor. Bir lazer sistemi ve bir modülatör içeren silikon fotonik bir mikroçipten oluşur. Lazer sistemi, bir modülatörden geçen ışığı üretir ve burada ivme ve açısal hız hakkında bilgi içeren bir sinyale dönüştürülür. Bu sinyal daha sonra işlenir ve yorumlanarak nesnenin tam konumu ve hızı belirlenir.
Yeni sensörün geleneksel navigasyon sistemlerine göre birçok avantajı var. İvme ve açısal hızın yüksek doğrulukta ölçümü, GPS’in bulunmadığı alanlarda bile doğru navigasyona olanak tanır. Yeni sensörün kompakt boyutu, onu navigasyon, yeraltı boşluğu ve kaynak tespiti, optik iletişim ve kuantum hesaplama gibi çeşitli uygulamalarda kullanıma uygun hale getiriyor. Sensörün geleneksel navigasyon sistemlerine göre çok daha düşük maliyetle üretilebilmesi, onu daha geniş bir kullanıcı kitlesi için daha erişilebilir hale getiriyor.
Sandia bilim adamlarından oluşan bir ekip, cihazı ve uygulamalarını geliştirmek için çalışmaya devam ediyor.
