ソリトンマイクロコンブを使用したマッシヴ・パラレル・コヒーレント・レーザー・レンジング
Johann Riemensberger1, Anton Lukashchuk1, Maxim Karpov1
1Laboratory of Photonics and Quantum Measurements (LPQM), Swiss Federal Institute of Technology (EPFL), Lausanne, Switzerland.
Nature
|May 15, 2020
まとめ
新しい光子チップベースのソリトンマイクロコンブにより,大規模な並列コヒーレントレンジング (FMCW lidar) が可能になります. 自動運転における3D距離と速度測定の獲得速度と並列化を大幅に増加させました
科学分野:
- フォトニックと光学工学
- センサー技術
- 自動運転システム
背景:
- コヘラント・レンジングまたは周波数調節連続波 (FMCW) リダールは自動運転における3D距離と速度測定に不可欠です.
- 現在のFMCWライダーシステムは,精密にキラキラと高度に一貫したレーザーソースの要求のために,低い取得速度と限られた並列化に苦しんでいます.
- これは,飛行時間システムと比較して,それらの広範な採用を妨げています.
研究 の 目的:
- 大規模なパラレルなコヒーレント・ライダー・スキームを 証明するために
- 既存のFMCWの速度と並列化の限界を克服する.
- 超高フレームレートのコンパクトなLIDARシステムを高度なアプリケーションに可能にします.
主な方法:
- 超低損失の光子チップベースの ソリトンマイクロコンブを使った
- ソリトンの存在範囲内にある ポンプレーザーの急速な鳴き声を使用した.
- 単一のレーザーからすべてのスペクトル歯に 音が同時に伝わります パラレルリズムが可能です
主要な成果:
- 30個の異なるチャネルを生成する FMCW リダースキームを大量に示した.
- 秒3メガピクセル相当の速度で並行距離と速度測定を達成しました.
- 秒速150メガピクセルを超えるサンプリング速度と画像更新速度の2桁の増加の可能性を示した.
結論:
- 開発されたソリトンマイクロコンブアプローチは,FMCWのライダーにおける前例のない並列性を可能にします.
- この技術はコンパクトで超高フレームレートなコヒーレント・ライダー・システムへの道を開きます
- フォトニックフェーズ配列との統合は,自律運転およびその他のアプリケーションのためのLIDAR機能をさらに強化することができます.
