Med en revolution inom LiDAR-tekniken har ett forskargrupp vid University of Colorado (UC) Boulder utvecklat ett nytt optiskt fasad array-koncept, serpentine OPA (SOPA) som kan stödja LiDAR med medelhög till lång räckvidd. Det nya tillvägagångssättet är baserat på ett seriellt sammankopplat utbud av galler med vågledare med låg förlust och stöder en helt passiv 2D-våglängdskontrollerad strålstyrning. Systemet är utrymmeeffektivt och fäller in matningsnätet i bländaren. Det möjliggör också skalbar beläggning av SOPA i stora bländare med hög fyllningsfaktor.
Huvudsyftet med forskningen är att göra LiDAR-systemet enklare, mindre och billigare och därmed mycket lättare att använda i självkörande bilar, smartphones eller videospel. Forskarna demonstrerade experimentellt den första SOPA med en våglängdssvep 1450–1650 nm för att producera 16 500 adresserbara fläckar i en 27 × 610-uppsättning. De demonstrerade också fjärrstörningar från strålar från två separata OPA på ett enda kiselfotoniskt chip, som ett första steg mot LiDAR-baserad bildbaserad bildbehandling LiDAR-baserad på nya aktiva bländarsyntesscheman.
Med detta utvecklade forskarna inte bara ett sätt att göra en version av detta längs två dimensioner samtidigt, istället för bara en, utan har arbetat med det med färg med hjälp av ett regnbågsmönster för att ta 3D-bilder. Eftersom strålarna enkelt styrs genom att helt enkelt ändra färger kan flera fasvisa matriser styras samtidigt för att skapa en större bländare och en högre upplösning.
Forskargruppens nya resultat är ett viktigt framsteg inom kiselchipteknik för användning i LiDAR-system. Vi kan se resultaten av denna innovation på iPhone 12 som kan innehålla en LiDAR-kamera. Det förväntas att framsteg inom LiDAR för konsumentenheter kommer att hjälpa till med ansiktsigenkänningssäkerhet, hjälpa till med att kartlägga hand och fotfäste för klättringsleder och identifiera vilda djur tillsammans med många andra applikationer.