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传感器,视觉

对于自主车开发增强激光雷达

亚洲必赢研究人员建立了一个方法,使激光雷达实现更高分辨率的检测附近快速移动通过机械控制和光调制对象的硅芯片上,这可能制造商自主车更聪明,更自我意识。

由凯拉怀尔斯 二〇二〇年七月二十〇日
礼貌:昊天,普渡大学

自驾车车也很难识别孩子和突然出现成的观点,因为限制使用激光雷达是如何感知对象一个棕色的手提包之间的差异。

自主车辆工业正在探索“频率调制连续波”(FMCW)雷达来解决这个问题。普渡亚洲必赢研究人员,与沿在洛桑联邦理工学院(EPFL)和光子的量子实验室测量一个研究亚洲必赢机构和大学在瑞士洛桑,已经建立的方式,这种类型的激光雷达可以实现就近快速移动通过机械控制和调光的物体在硅芯片上分辨率更高的检测。

FMCW雷达检测物体通过从自主车辆的顶部扫描激光。单个激光束分裂成其它波长的梳子,称为microcomb,以扫描的区域。光反弹的对象,并通过光隔离器或环行器,这确保所有的反射光向上的端部在所述检测器阵列进行到检测器。

什么普渡大学和洛桑联邦理工学院的研究人员开亚洲必赢发利用声波,使这些组件,这可能带来附近物体的更高分辨率的FMCW雷达探测的更快的调谐。

该技术集成了由氮化铝的以调制在高频率范围从兆赫到千兆赫的微机电microcomb系统(MEMS)换能器。光隔离器开发作为这个过程的一部分的团队在发表在纸中进一步描述自然通讯

分阶段MEMS换能器,在手机辨别蜂窝频带也可用于阵列,搅拌通过启动开塞钻状应力波成硅芯片在千兆赫频率的光。

“所述的搅拌运动的光进行调制,使得其可仅在一个方向行进,”苏尼巴维,电气和计算机工程的普渡教授。

皓天,普渡大学博士候选人电气和计算机工程,建成了MEMS传感器在普渡大学Birck纳米技术中心在愉景新城的Scifres纳米加工设施。他集成换能器与晶片在EPFL开发氮化硅光子。

“批量声波防止了紧垂直限制串扰并允许致动器的紧密放置,”田说。

亚洲必赢研究人员建立了一个高泛音体声波谐振驱动的光隔离器,这将使激光雷达,以更好地检测出光即反弹的一个对象。礼貌:昊天,普渡大学

亚洲必赢研究人员建立了一个高泛音体声波谐振驱动的光隔离器,这将使激光雷达,以更好地检测出光即反弹的一个对象。礼貌:昊天,普渡大学

在相同的技术其他换能器激发的声波即抖动的芯片在兆赫的频率,证明亚微秒控制和调谐激光脉冲microcomb或孤子。

“这一成就,桥接集成光子学,MEMS工程和非线性光学,代表了新兴的基于芯片的microcomb技术一个新的里程碑,” Junqiu刘,谁导致的氮化硅光子芯片的制造在MicroNanoTechnology的EPFL中心表示。

这种调光技术不仅集成了机械与光学,而且制造工艺有关,使得该技术更具有商业可行性,研究人员说。亚洲必赢所述MEMS换能器被简单地制造在氮化硅光子以最小的处理晶片的顶部。

“尚无法预料的应用将跨越多个社区跟进,”托拜厄斯Kippenberg,在洛桑联邦理工学院物理学教授说。“它已经显示一次又一次该混合系统能够获得的优点和功能,而不仅仅是那些与单个组分实现。”

据研究人员介绍,这种新技术可以提供亚洲必赢电力关键系统microcomb应用,如空间,数据中心和便携式原子钟,或在极端环境的推动,如那些具有低温。

“我们的结果不会有可能没有这种多学科和洲际合作,”巴维说。

在普渡大学工作得到资助美国国防部高级研究计划局亚洲必赢美国国家科学基金会

- 编辑克里斯Vavra,副主编,必赢亚洲平台,CFE媒体和技术,cvavra@cfemedia.com


凯拉怀尔斯
作者简介:凯拉怀尔斯,普渡大学