チップスケールの音波光学ビーム・ステアリングを用いた周波数角解像度LiDAR
Bingzhao Li1, Qixuan Lin1, Mo Li2,3
1Department of Electrical and Computer Engineering, University of Washington, Seattle, WA, USA.
Nature
|June 28, 2023
まとめ
新しいオンチップの音波光学ビーム・ステアリング技術は,光検出と距離測定 (LiDAR) システムのために単一のトランスデューサを使用します. この技術革新により 自動運転車やロボット用の ミニチュア型低コストの LiDAR が可能になります
科学分野:
- フォトニックと光学工学
- ロボットと自動化
- 材料科学
背景:
- 光検出と距離測定 (LiDAR) はインテリジェント・オートメーションに不可欠ですが,非機械的なビーム・ステアリングが必要です.
- 既存のビーム・ステアリング技術は 大量で脆弱で高価です
- 次世代のLiDARには コンパクトで 堅牢で 費用対効果の高いソリューションが必要です
研究 の 目的:
- LiDARのための新しいオンチップ,音声光学ビーム・ステアリング技術を開発する.
- Brillouin散乱を用いた周波数角解像度LiDARシステムを実証する.
- ミニチュアで低コストなLiDARを自動化で広く採用できるようにする.
主な方法:
- 単一ギガヘルツの 音響トランスデューサを使って フリースペースのビーム・ステアリング
- 周波数角の解像度を達成するためにブリルーインの散乱を利用した.
- 周波数調節された連続波の範囲と新しい検出スキームを導入した.
主要な成果:
- 18°の視野と0.12°の角の解像度を達成しました.
- 射程は115メートルまで
- シンプルな装置の構築と制御システムを展示しました.
結論:
- 音声光学ビーム・ステアリング技術は,LiDARのスケーラブルなソリューションを提供します.
- この技術により 小さく低コストな LiDAR システムへの道が開けます
- 開発された LiDAR システムは,自動化,ナビゲーション,ロボティクスのアプリケーションを進めている.
