中國電子元件行業(yè)協(xié)會(huì )
China Electronic Components Association
更快并不總是更好，尤其是在采用先進(jìn)技術(shù)的激光雷達傳感器方面。隨著(zhù)激光雷達傳感器在自動(dòng)駕駛汽車(chē)、機器人和無(wú)人機、安全系統等領(lǐng)域的應用，研究人員正在努力尋找一種緊湊且易于使用的固態(tài)激光雷達傳感器。
可用于非機械光束控制和掃描的小型硅光子芯片
日本橫濱國立大學(xué)的一個(gè)研究小組認為，他們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種方法，可以利用慢速光來(lái)獲得這種激光雷達傳感器，慢速光是指速度通常高于其他變量的一種意想不到的移動(dòng)。研究人員將于1月20日在光學(xué)學(xué)會(huì )出版的一本雜志Optica上發(fā)表他們的研究結果。
光檢測和測距（也稱(chēng)為激光雷達）傳感器可以使用激光來(lái)繪制遠處物體之間的距離以及更多距離。在現代的激光雷達傳感器中，許多系統由一個(gè)激光源、一個(gè)將光轉換成電流的光電探測器和一個(gè)將光引導到適當位置的光束控制裝置組成。
橫濱國立大學(xué)電氣與計算機工程系的論文作者兼教授Toshihiko Baba說(shuō)：“當前現有的光束引導裝置都使用某種機械，例如旋轉鏡。這使設備變得又大又笨，總速度受限，成本也很高。所有這些因素都導致應用結果變得不穩定，尤其是在移動(dòng)設備中，這妨礙了廣泛的應用?！?/p>
根據Toshihiko Baba的說(shuō)法，近年來(lái)，越來(lái)越多的工程師轉向光學(xué)相控陣，這種相控陣可以在沒(méi)有機械部件的情況下引導光束。但是，Baba警告說(shuō)，由于所需的光學(xué)天線(xiàn)數量龐大，以及校準每塊天線(xiàn)所需的時(shí)間和精度都要求很高，這種方法可能變得復雜。
Toshihiko Baba說(shuō)：“在我們的研究中，我們采用了另一種方法，我們稱(chēng)之為‘慢速光’。
研究團隊使用了一種特殊的波導“光子晶體”，瞄準的是經(jīng)過(guò)硅蝕刻的介質(zhì)。當被迫與光子晶體相互作用時(shí)，光被減慢并發(fā)射到自由空間。研究人員使用了棱鏡透鏡，然后將光束指向所需的方向。
Toshihiko Baba說(shuō)，“非機械轉向被認為是激光雷達傳感器的關(guān)鍵?！?/p>
由此產(chǎn)生的方法和裝置體積小，沒(méi)有移動(dòng)的機械結構，為固態(tài)激光雷達的發(fā)展奠定了基礎。這種設備被認為體積更小、制造成本更低、更具彈性，特別是在諸如自動(dòng)駕駛汽車(chē)之類(lèi)的移動(dòng)應用領(lǐng)域中。
接下來(lái)，研究團隊計劃更充分地展示固態(tài)激光雷達傳感器的潛力，并致力于提高其性能，最終目標是將該設備商業(yè)化。
