弾性表面波ジャイロセンサー
新しい振動ジャイロのデザインとして,弾性表面波を使うことを提案しています。弾性表面波を使うことで,2次元的な電極でデバイスが構成でき,外部からの機械的な衝撃への耐性が高くなります。宇宙,航空関係への応用が期待されます。

レイリー波(一次波)を励振する電極対と,回転運動により新たに励起されるレイリー波(二次波)の検出用電極対を同一基板上に直交配置しています。
2組の電極に囲まれた,基板中央部四角形の導波路部分に配置した摂動により,二次的なレイリー波が励振されます。
試作したデバイスは周波数が10MHzだったのでかなり大きいですが,例えば100MHzなら1/10の寸法になります。高周波化により小型化されます。

レイリー波(一次波)による摂動部での振動と,X軸回りの回転運動により作用する,摂動に働くコリオリ力の関係を図示しています。摂動はレイリー波により振動しているので,コリオリ力も交番力としてレイリー波を励振します。
コリオリ力による励振力は,一次波と直交する成分となるので,一次波と直交する方向に二次波が励振されます。一次波による定在波振動に対する摂動の分布を変えることで,検出される回転軸も変えることができます。