Lidar de fuente barrida de estado sólido: lidar 3D FMCW de barrido único por cuadro con dirección de haz de...

Área de la Ciencia:

• Fotónica y Ingeniería Óptica.
• Física del estado sólido Física del estado sólido
• Tecnología Lidar Tecnología Lidar.

Sus antecedentes:

• El lidar de próxima generación exige una dirección de haz de estado sólido y compacta.
• El lidar de origen barrido anterior requería múltiples barridos por fotograma.
• La integración de la dirección de haz en un chip es un desafío clave.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un lidar de estado sólido a escala de chip con dirección de haz activo de doble eje.
• Para permitir la adquisición completa del cuadro 2D dentro de un solo barrido de longitud de onda.
• Para mejorar las tasas de fotogramas y la compacidad de las imágenes lidar.

Principales métodos:

• Utilizó una matriz de fase óptica fotónica de silicio (OPA) para la dirección de haz de eje rápido.
• Volvió a asignar la dirección del haz dispersivo al eje lento para el control vertical.
• Empleado ondas continuas moduladas por frecuencia (FMCW) que van desde un láser sintonizable.

Principales resultados:

• Se logró una dirección de haz horizontal de ~50° con un OPA de 32 canales.
• Añadido ~5° de dirección vertical del haz a través de la afinación de la longitud de onda.
• Demostró velocidades de fotogramas de imágenes 3D de 10 Hz con un solo barrido.

Conclusiones:

• Este trabajo presenta el primer lidar de fuente barrida de estado sólido activo, de doble eje, en chip.
• La arquitectura a escala de chip permite una eficiente formación de cuadro 2D en un solo barrido.
• El sistema ofrece un camino hacia la próxima generación de aplicaciones lidar compactas y de alto rendimiento.