当前位置：金融周刊 >> 汽车 >> 文章正文

研究人员提出片上声光调制方案 帮助自动驾驶汽车扫描快速移动的物体

由于激光雷达对物体的感知有限，自动车辆很难区分蹒跚学步的孩子和突然出现在视野中的棕色包。为了解决这个问题，自驾车行业正在探索调频连续波激光雷达。

据国外媒体报道，美国联邦理工学院(EPFL)光子学和量子测量实验室开发了一种方法，通过机械控制和片上声光调制，使FMCW激光雷达能够以更高的分辨率探测附近的快速移动物体。
FMCW激光雷达通过在自动车辆顶部进行激光扫描来探测目标。单个激光束被分成具有其他波长的梳状结构(微梳状结构)，以扫描特定区域。光被物体反射，并通过光隔离器或循环器进入检测器。
研究人员使用声波来更快地调谐这些组件，从而提高FMCW激光雷达探测附近物体的分辨率。这项技术使用由氮化铝制成的微机电系统致动器，以从兆赫到千兆赫的高频调制微梳。此外，一个相控微机电系统致动器，也用于手机识别的蜂窝波段，是用来振动光在千兆赫频率发射螺旋应力波硅芯片。普渡大学电子与计算机工程教授苏尼勒巴韦说：“这种搅动会调整光线，使其只能朝一个方向移动。”
普渡大学电子与计算机工程专业的博士生郝田制造了这种微机电系统驱动器。他将致动器与EPFL开发的氮化硅光子芯片集成在一起。田解释说：“大量声波的严格垂直限制防止了串扰，并允许致动器安装在附近的位置。”这项技术中使用的其他换能器激发声波，以兆赫频率振动芯片，并演示激光脉冲梳或孤子的亚微秒控制和调谐。
研究人员说，这种光调制技术不仅结合了力学和光学，还结合了制造过程，这使得这项技术在商业上更加可行。微机电系统驱动器的制作是基于氮化硅光子晶片，制作过程非常简单。
EPFL大学物理学教授托比亚斯基彭伯格说：“我们已经证明，混合系统比单一系统具有更多的优势和功能。”研究人员表示，这项新技术将推动微梳在电力关键系统(如空间、数据中心和便携式原子钟)或极端环境(如低温环境)中的应用。