Самостоятельного вождения автомобиля имеет трудное время признавая разницу между малышом и коричневую сумку, которая внезапно появляется в поле зрения из-за ограничений в том, как он воспринимает объекты с помощью лидара.
Автономной автомобильной промышленности изучает «частотно-модулированной непрерывной волны» (сигналов ЧМ) лидарные решить эту проблему. Исследователи построили таким образом, что это типа лидара может достичь более высокого разрешения, обнаружения быстро движущихся близлежащих объектов с помощью механического управления и модуляции света на кремниевом чипе.
Работы, опубликованные в Nature, было проведено в лаборатории OxideMEMS в Университете Пердью и лаборатории фотоники и квантовых измерений при Федеральной политехнической школы Лозанны (ЕПФЛ), научно-исследовательского института и университета в Лозанне, Швейцария.
Классического fmcw-лидара обнаруживает объекты путем сканирования лазерного луча от верхней части автономного транспортного средства. Одиночный луч лазера расщепляется на расческу других длинах волн, называется microcomb, для сканирования местности. Свет отражается от объекта и попадает на детектор с помощью оптического вентиля или циркулятора, который обеспечивает весь отраженный свет попадает на детекторную матрицу.
Что Пердью исследователи ЕПФЛ развитых использует акустические волны для ускорения настройки этих компонентов, которые могут принести более высоким разрешением классического fmcw-лидара для обнаружения близлежащих объектов.
Технология интегрирует микроэлектромеханических систем (МЭМС) датчиков изготовлен из алюминиевого нитрида модулировать microcomb на высоких частотах, начиная от мегагерц до гигагерц. Оптический изолятор, что команда развивалась как часть этот процесс более подробно описан в статье, опубликованной в Nature Сommunications.
Массив фазированных датчиков МЭМС, также используется в сотовых телефонах, чтобы различить клеточные полосы, мешает свет с гигагерцовыми частотами, начав штопорообразные волны напряжения на кремниевом чипе.
«Активное движение модулирует свет такой, что он может перемещаться только в одном направлении», — сказал Сунил Бхаве, профессор Пердью электрооборудования и компьютерной техники.
Хао Тиан в Пердью кандидат наук в области электротехники и вычислительной техники, составили датчиков МЭМС в Нанопроизводство Scifres комплекс Центра нанотехнологий бирка Пардью в Дискавери парк. Он интегрированными преобразователями с нитрида кремния фотоники вафельные разработана в ЕПФЛ.
«Жесткая вертикальная приуроченность объемных акустических волн предотвращает перекрестные помехи и позволяет для близкого размещения исполнительных механизмов», — сказал Тиан.
Другие датчики в той же технологии, возбуждают акустическую волну, которая сотрясает чип на мегагерц частоты, демонстрируя долей микросекунды управления и настройки лазерного импульса microcomb или солитон.
«Это достижение, преодоление интегрированной фотоники, микроэлектромеханических техники и нелинейной оптики, представляет собой новую веху для развивающихся чип на основе технологии microcomb», — сказал Junqiu Лю, первый автор на бумаге природы, который ведет изготовление нитрида кремния фотоники фишки в ЕПФЛ центре MicroNanoTechnology.
Этот метод модуляции света не только объединяет механику с оптикой, но и производственные процессы, участвует, делая технологию более конкурентоспособной, считают исследователи. Датчики МЭМС просто готовых на вершине нитрида кремния фотоники вафли с минимальной обработкой.
«Пока непредвиденные приложений будет следовать по нескольким общинам», — сказал Тобиас Киппенберг, профессор физики в ЕПФЛ. «Это было доказано снова и снова, что гибридные системы могут получить преимущества и функциональные возможности, помимо тех, которые достигаются с отдельных компонентов.»
По словам исследователей, новая технология может послужить толчком для применения microcomb у власти-критические системы, такие как в космосе, центры обработки данных и портативные атомные часы, или в экстремальных условиях, например, при криогенных температурах.
«Наши результаты не были бы возможны без этой междисциплинарной и Межконтинентального сотрудничества», — сказал Бхаве.
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!