據(jù)外媒報(bào)道，韓國(guó)科學(xué)技術(shù)研究院開發(fā)了一種可作為三維圖像傳感器核心部件的硅光學(xué)相控陣（OPA）芯片。目前，有許多汽車和無(wú)人機(jī)公司正專注于開發(fā)基于機(jī)械光探測(cè)和測(cè)距（LiDAR）系統(tǒng)的3D圖像傳感器系統(tǒng)，但由于它采用了一種機(jī)械的激光波束轉(zhuǎn)向方法，它只能得到拳頭大小的尺寸，因此發(fā)生故障的可能性會(huì)變大。



據(jù)介紹，OPAs是實(shí)現(xiàn)固態(tài)激光雷達(dá)的關(guān)鍵部件，由于它可以在不移動(dòng)部件的情況下實(shí)現(xiàn)對(duì)光方向的電子控制，因此備受關(guān)注。硅基OPAs體積小、耐用，可通過(guò)傳統(tǒng)Si－CMOS工藝大批量生產(chǎn)。

然而，在光放大器的發(fā)展過(guò)程中，如何實(shí)現(xiàn)橫向和縱向的寬波束轉(zhuǎn)向成為一個(gè)大問(wèn)題。在橫向上，通過(guò)與一維陣列集成的移相器的熱光學(xué)或電光控制，實(shí)現(xiàn)了寬波束轉(zhuǎn)向相對(duì)容易。但縱向波束轉(zhuǎn)向一直是一個(gè)技術(shù)難題，因?yàn)樵谙嗤囊痪S陣列中，只有通過(guò)改變光的波長(zhǎng)才能實(shí)現(xiàn)窄波束轉(zhuǎn)向，而這在半導(dǎo)體工藝中很難實(shí)現(xiàn)。

如果光波長(zhǎng)發(fā)生變化，組成OPA的元件器件的特性就會(huì)發(fā)生變化，這使得可靠地控制光的方向以及在硅基芯片上集成波長(zhǎng)可調(diào)激光器變得困難。因此有必要設(shè)計(jì)一種新的結(jié)構(gòu)可以方便地調(diào)整橫向和縱向的輻射光。

電子工程學(xué)院（School of Electrical Engineering）的樸孝勛（Hyo－Hoon Park）教授和他的團(tuán)隊(duì)通過(guò)集成可調(diào)諧散熱器，而不是傳統(tǒng)OPA中的可調(diào)諧激光器，開發(fā)出了一種超小型、低功耗的OPA芯片，該芯片可以利用單色光源實(shí)現(xiàn)寬二維波束導(dǎo)向。另外，這種OPA結(jié)構(gòu)允許最小化三維圖像傳感器，小如蜻蜓的眼睛。


據(jù)該研究團(tuán)隊(duì)介紹，OPA既可以作為三維圖像傳感器，也可以作為無(wú)線發(fā)射器，將圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到所需的方向，使高質(zhì)量的圖像數(shù)據(jù)能夠在電子設(shè)備之間自由通信。