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汽車(chē)制造

日本一研究小組利用慢速光開(kāi)發(fā)出低制造成本的激光雷達(dá)傳感器

星之球科技 來(lái)源:傳感器專家網(wǎng)2020-01-19 我要評(píng)論(0 )   

更快并不總是更好,尤其是在采用先進(jìn)技術(shù)的激光雷達(dá)傳感器方面。隨著激光雷達(dá)傳感器在自動(dòng)駕駛汽車(chē)、機(jī)器人和無(wú)人機(jī)、安全系統(tǒng)等

更快并不總是更好,尤其是在采用先進(jìn)技術(shù)的激光雷達(dá)傳感器方面。隨著激光雷達(dá)傳感器在自動(dòng)駕駛汽車(chē)、機(jī)器人和無(wú)人機(jī)、安全系統(tǒng)等領(lǐng)域的應(yīng)用,研究人員正在努力尋找一種緊湊且易于使用的固態(tài)激光雷達(dá)傳感器。


可用于非機(jī)械光束控制和掃描的小型硅光子芯片

日本橫濱國(guó)立大學(xué)的一個(gè)研究小組認(rèn)為,他們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種方法,可以利用慢速光來(lái)獲得這種激光雷達(dá)傳感器,慢速光是指速度通常高于其他變量的一種意想不到的移動(dòng)。研究人員將于1月20日在光學(xué)學(xué)會(huì)出版的一本雜志Optica上發(fā)表他們的研究結(jié)果。

光檢測(cè)和測(cè)距(也稱為激光雷達(dá))傳感器可以使用激光來(lái)繪制遠(yuǎn)處物體之間的距離以及更多距離。在現(xiàn)代的激光雷達(dá)傳感器中,許多系統(tǒng)由一個(gè)激光源、一個(gè)將光轉(zhuǎn)換成電流的光電探測(cè)器和一個(gè)將光引導(dǎo)到適當(dāng)位置的光束控制裝置組成。



橫濱國(guó)立大學(xué)電氣與計(jì)算機(jī)工程系的論文作者兼教授Toshihiko Baba說(shuō):“當(dāng)前現(xiàn)有的光束引導(dǎo)裝置都使用某種機(jī)械,例如旋轉(zhuǎn)鏡。這使設(shè)備變得又大又笨,總速度受限,成本也很高。所有這些因素都導(dǎo)致應(yīng)用結(jié)果變得不穩(wěn)定,尤其是在移動(dòng)設(shè)備中,這妨礙了廣泛的應(yīng)用。”

根據(jù)Toshihiko Baba的說(shuō)法,近年來(lái),越來(lái)越多的工程師轉(zhuǎn)向光學(xué)相控陣,這種相控陣可以在沒(méi)有機(jī)械部件的情況下引導(dǎo)光束。但是,Baba警告說(shuō),由于所需的光學(xué)天線數(shù)量龐大,以及校準(zhǔn)每塊天線所需的時(shí)間和精度都要求很高,這種方法可能變得復(fù)雜。

Toshihiko Baba說(shuō):“在我們的研究中,我們采用了另一種方法,我們稱之為‘慢速光’。

研究團(tuán)隊(duì)使用了一種特殊的波導(dǎo)“光子晶體”,瞄準(zhǔn)的是經(jīng)過(guò)硅蝕刻的介質(zhì)。當(dāng)被迫與光子晶體相互作用時(shí),光被減慢并發(fā)射到自由空間。研究人員使用了棱鏡透鏡,然后將光束指向所需的方向。

Toshihiko Baba說(shuō),“非機(jī)械轉(zhuǎn)向被認(rèn)為是激光雷達(dá)傳感器的關(guān)鍵?!?br />
由此產(chǎn)生的方法和裝置體積小,沒(méi)有移動(dòng)的機(jī)械結(jié)構(gòu),為固態(tài)激光雷達(dá)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。這種設(shè)備被認(rèn)為體積更小、制造成本更低、更具彈性,特別是在諸如自動(dòng)駕駛汽車(chē)之類(lèi)的移動(dòng)應(yīng)用領(lǐng)域中。

接下來(lái),研究團(tuán)隊(duì)計(jì)劃更充分地展示固態(tài)激光雷達(dá)傳感器的潛力,并致力于提高其性能,最終目標(biāo)是將該設(shè)備商業(yè)化。

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激光雷達(dá)傳感器
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