使用芯片尺度声光束方向的频率角分辨率LiDAR
Bingzhao Li1, Qixuan Lin1, Mo Li2,3
1Department of Electrical and Computer Engineering, University of Washington, Seattle, WA, USA.
Nature
|June 28, 2023
概括
一个新的芯片,声光束方向技术使用单个传感器用于光检测和距离 (LiDAR) 系统. 这项创新为自动驾驶汽车和机器人提供了微型,低成本的激光雷达.
科学领域:
- 光子学和光学工程
- 机器人和自动化
- 材料科学
背景情况:
- 光探测和距离测定 (LiDAR) 对于智能自动化至关重要,但需要非机械光束转向.
- 现有的光束转向技术往往是庞大,脆弱和昂贵的.
- 下一代激光雷达需要紧,强大且具有成本效益的解决方案.
研究的目的:
- 开发一种用于激光雷达 (LiDAR) 的新型光学光束控制技术.
- 通过布里卢恩散射演示一个频率角分辨率的激光雷达系统.
- 为了实现小型,低成本的LiDAR在自动化中广泛采用.
主要方法:
- 使用单个千兆赫的声学传感器用于自由空间光束转向.
- 利用布里卢因散射来实现频率角分辨率.
- 实施频率调制的连续波范围,采用新型检测方案.
主要成果:
- 实现了18度的视野和0.12度的角度分辨率.
- 已经证明其射程可达115米.
- 展示了一个简单的设备构造和控制系统.
结论:
- 声光束转向技术为LiDAR提供了一个可扩展的解决方案.
- 这项技术为小型,低成本的LiDAR系统铺平了道路.
- 开发的激光雷达系统有助于自动化,导航和机器人应用.
