Исследователи из Массачусетского технологического института разработали интегрированную антенную решетку, которая уменьшает нежелательные перекрестные помехи между антеннами на кремниевом фотонном чипе. Это позволяет лидарной системе сканировать более широкое поле зрения, сохраняя при этом низкий уровень шума, сообщает MIT News.
Кремниевая фотонная технология, которая использует для обработки информации вместо электрических сигналов свет, считается перспективным методом создания компактных лидарных систем. Она позволяет уменьшить оптическое оборудование и разместить его на полупроводниковых чипах. Однако до сих пор лидары на основе кремниевой фотоники не могли обеспечить эффективное сканирование периферийных углов. Существующие методы расширения области обзора часто приводили к дополнительному шуму и снижению точности измерений.
Команда из МТИ решила эту проблему, перепроектировав взаимодействие антенн на чипе. Их подход подавляет интерференцию, которая обычно ухудшает качество сигнала во время широкоугольного сканирования. Они разработали решетку особой конфигурации, в которой излучатели расположены так, что их «паразитное» излучение взаимно гасится, не ухудшая основной сигнал. Это позволяет сканировать пространство быстрее и с большим полем обзора, не прибегая к шумным алгоритмам постобработки.
Применение лидаров на таких чипах может снизить стоимость автопилота для электромобилей (сейчас одна система может стоить более 10 000 долларов). Отсутствие подвижных частей также повышает устойчивость к вибрациям.
Исследователи считают, что это достижение может стать основой для лидарных систем следующего поколения, используемых в автономном вождении, аэрофотосъемке и промышленном мониторинге. Устройства смогут работать в сельском хозяйстве и в логистике.
Специалисты из США и Британии создали в прошлом году однофотонный детектор, эффективность которого в два раза больше аналогичных лидаров, а разрешение по времени минимум в десять раз лучше. В тестах система смогла различить детали размером 1 мм на расстоянии 325 м.
