Ученые Пермского Политеха в сотрудничестве с коллегами из ПНППК и Дальневосточного государственного университета путей сообщения создали миниатюрный волоконно-оптический магнитометр, который в два раза превосходит по эффективности существующие аналоги. Об этом сообщила пресс-служба университета. 
Магнитометры — это устройства, предназначенные для измерения магнитных полей. Они востребованы во множестве областей: по изменениям в поле электросетей можно прогнозировать аварии до их возникновения, а магнитные аномалии в земле помогают геологам обнаруживать месторождения железной руды. Сердце, мозг и мышцы человека тоже генерируют слабые магнитные сигналы: поднеся датчик к груди, можно уловить работу сердца и выявить отклонения без необходимости в операциях и электродах.
Для выполнения всех этих задач магнитометр должен быть компактным. Однако большинство точных приборов являются электронными и громоздкими. При уменьшении их размеров теряется надежность: миниатюрные версии подвержены ошибкам из-за внешних помех, а металлические контакты окисляются. Более перспективными являются оптические магнитометры, которые вместо электронных схем используют свет и стеклянные волокна. Такой прибор не подвержен коррозии, не боится электромагнитных помех и может быть изготовлен в очень малом размере.
Тем не менее, в обычном оптоволокне свет распространяется сразу по нескольким путям — как лазерный луч в воде, он «размывается», теряя четкость. Полезный сигнал теряется в этих искажениях. Пермские ученые применили одномодовое оптоволокно, закрученное по спирали и замкнутое в петлю: свет движется строго по одному каналу и проходит его многократно, накапливая отклик от магнитного поля. Это исключило паразитные искажения и позволило увеличить эффективность измерений в два раза по сравнению с лучшими аналогами.
«Мы сравнили два типа лучей: обычный и закрученный. Оказалось, что магнитное поле оказывает влияние на второй луч в два раза сильнее. А если он проходит по замкнутой петле, этот эффект усиливается еще больше. В итоге наш прибор в два раза чувствительнее старых оптических схем. И еще одно преимущество — благодаря спиральному волокну датчик не боится деформаций: его можно изгибать и трясти — он не начнет давать неверные показания», — отметил Антон Чувызгалов, младший научный сотрудник кафедры «Общая физика» ПНИПУ.
Разработка будет использоваться в кардиодиагностике, навигации воздушных судов и геологоразведке. Компактные размеры устройства позволяют встраивать его в носимые гаджеты и бортовую аппаратуру.
Фото: hi-tech.mail.ru