Прорыв в кремниевой фотонике: в MIT создан «идеальный» чип для лидаров

Инженеры преодолели фундаментальный физический барьер, разработав оптическую фазированную антенную решетку со сверхплотной упаковкой элементов, которая обеспечивает максимально возможное поле зрения без помехГруппа исследователей из лаборатории электроники MIT совершила технологический прорыв в области интегрированной оптики. Им удалось решить фундаментальную проблему «невозможного выбора», десятилетиями ограничивавшую возможности твердотельных лидаров и систем оптической

связи.Учёные создали первую в своём роде оптическую фазированную антенную решетку (ОФАР), которая объединяет максимально широкое поле зрения с беспрецедентной чёткостью луча, устраняя паразитные помехи (дифракционные лепестки).Для того чтобы оптическая решётка могла сканировать пространство во всех направлениях без возникновения ложных «фантомов», расстояние между её антеннами должно составлять половину длины волны — для стандартных

лидаров это около 775 нанометров. Однако при такой плотной компоновке возникает эффект эванесцентной связи: свет «перетекает» из одного волновода в другой, делая управление фазой луча невозможным.Ранее инженерам приходилось либо разносить антенны дальше, жертвуя углом обзора и точностью, либо мириться с колоссальным

уровнем шума.Матрица интегрированных антенн, разработанная исследователями из Массачусетского технологического института (справа), которая минимизирует нежелательные перекрестные помехи, которые могут возникать в стандартной антенной решётке (слева). Это нововведение может позволить чипу лидара сканировать более широкое поле зрения, сохраняя при этом низкий уровень

шума.Иллюстрация: Amy Pan and Sampson WilcoxРешение, предложенное командой MIT, заключается в использовании геометрической «расстройки» (detuning). Вместо идентичных элементов они спроектировали решётку из трёх типов антенн разной ширины: 550, 600 и 650 нанометров. Благодаря разным коэффициентам распространения волны соседние каналы перестали «слышать» друг друга. Главная сложность заключалась в том, чтобы сделать эти волноводы разными по структуре, но абсолютно идентичными

по характеристикам излучения.С помощью прецизионной оптимизации периода и глубины травления дифракционных решёток авторы добились того, что все три типа антенн излучают свет под одним углом и с одинаковой силой, формируя единый когерентный пучок.Математическим фундаментом успеха стала разработанная авторами

модифицированная теория связанных мод для систем с потерями. В отличие от классических моделей, этот аппарат учитывает радиационный вывод энергии каждой антенны как комплексную величину, что позволило с идеальной точностью предсказать поведение системы на этапе проектирования. В

ходе физических экспериментов на базе промышленной платформы AIM Photonics было продемонстрировано подавление межканальных помех в 100 раз — с критических 100% до пренебрежимо малого 1%.Экспериментальный 16-канальный чип подтвердил концепцию «безлепестковой» эмиссии: система продемонстрировала активное сканирование в секторе 60° и дополнительное спектральное сканирование в диапазоне 15°. Это открывает прямой путь к созданию компактных, дешёвых и сверхнадёжных

LiDAR-датчиков без вращающихся частей, которые могут быть интегрированы в смартфоны, системы автопилота и устройства дополненной реальности. Работа исследователей из MIT фактически снимает последний барьер на пути к массовому внедрению высокопроизводительных твердотельных систем оптического зрения.

Прорыв в кремниевой фотонике: в MIT создан «идеальный» чип для лидаров

Сообщает www.ixbt.com

Новость из рубрики: Технологии и Hi-Tech

Поделиться новостью: Поделиться новостью в Facebook Поделиться новостью в Twittere Поделиться новостью в VK Поделиться новостью в Pinterest Поделиться новостью в Reddit

Топ Новости Недели

00:00, 21 Май Xpeng запустил производство роботакси с системой камер вместо лидаров В отличие от Tesla, Rimac и Geely, которые разрабатывали роботакси с нуля, Xpeng создал свою версию на базе серийной модели GX, лишь дополнительно ос...

11:00, 28 Апр В России создан дешевый дрон-перехватчик для уничтожения вражеских беспилотников Отечественные инженеры разработали бюджетный аппарат «Болт», который в полностью автоматическом режиме находит и поражает воздушные цели с помощью оп...

Завод из российской Кремниевой долины оказался на грани после мегапроекта по производству 130-нанометровых чипов: Ангстрем будут спасать 03:00, 10 Май Завод из «российской Кремниевой долины» оказался на грани после мегапроекта по производству 130-нанометровых чипов: «Ангстрем» будут спасать Судьбу легендарного завода «Ангстрем» решат за ближайшие 18 месяцевЗеленоградский микроэлектронный завод «Ангстрем», накопивший долги более чем на 20...

00:00, 20 Май Финансовый прорыв: 136 тысяч пенсионеров получат прибавку к своим накоплениям Российская пенсионная система демонстрирует адаптивность к рыночной конъюнктуре. С 1 августа Социальный фонд инициирует автоматическую корректировку ...

16:00, 23 Апр Прорыв в лечении паралича: нейроимплант Synchron напрямую подключён к смартфону Мысль управляет цифрами: первый в мире нейроинтерфейс, совместимый с Apple Vision Pro и Android, вернул парализованным пациентам свободу. Американска...

17:00, 30 Апр Китайская Hua Hong готовится производить 7-нанометровые чипы для ИИ. Это прорыв под санкциями Китайская компания Hua Hong Group разработала технологии для производства чипов искусственного интеллекта по 7-нанометровому техпроцессу и готовится ...

11:00, 17 Май Один КВ-1 против 18 немецких танков: как советский экипаж сорвал прорыв к Москве В декабре 1941 года под Москвой экипаж единственного тяжелого танка КВ-1 вступил в бой с восемнадцатью немецкими машинами. Лейтенант Павел Гудзь смог...

12:00, 24 Май Солнечные панели за 10 минут: физики совершили прорыв в производстве перовскитно-кремниевых элементов Новая технология вакуумного напыления резко поднимет КПД солнечных батарейУчёные из Технологического института Карлсруэ (Германия) и Университета Вал...

06:00, 22 Апр Прорыв к звездам: Алексей Лихачев поделился новостями об успешных испытаниях плазменного двигателя "Росатома" В рамках Российского космического форума в Национальном центре «Россия» генеральный директор «Росатома» Алексей Лихачев озвучил ключевые новости техн...

12:00, 24 Апр Пензенские учёные совершили прорыв в детской реабилитации: нейросенсорная гимнастика объединяет тело и интеллект Pro ГородУникальную методику восстановления детей с патологиями опорно-двигательного аппарата разработали специалисты Пензенского государственного ун...

16:00, 20 Май Идеальный принтер для дома без лишних проводов и сложных настроек Когда мой друг увидел у меня дома тестовый принтер от фирмы Pantum, он спросил: «И зачем китайцы принтеры делают? Вот есть же HP». Как человеку, кото...

12:00, 19 Апр Новогодняя литая ёлка – Ваш идеальный праздник на долгие годы Представьте: декабрьский вечер, за окном падает снег, а в комнате стоит безупречно пушистая красавица. На её ветвях мерцают огоньки, и ни одна иголка...

23:00, 12 Май Криогенный прорыв: нидерландский стартап FrostByte привлёк €1,3 млн на разработку уникальных чипов cryo-CMOS для квантовых компьютеров Технология позволит размещать управляющую электронику внутри криостатов, устраняя «лес кабелей», который мешает масштабированию квантовых системНидер...

23:00, 03 Май Песок, галька или сосны: как выбрать идеальный курорт Турции для отдыха с детьми Турецкое побережье в 2026 году окончательно избавилось от иллюзии "универсального рая" для детей. Родители больше не покупают кота в мешке, а препари...

23:00, 09 Май Покорить город за 48 часов: как составить идеальный маршрут выходного дня для поездок по России Выходные — это маленькая жизнь, которую хочется прожить на максимуме. Пока привычные российские курорты бьют рекорды, туристы всё чаще выбирают форма...

11:00, 12 Май Идеальный студенческий планшет? Вышел HONOR Pad 20 с большим 3K-экраном и чипом Snapdragon Бренд HONOR официально представил новый планшет HONOR Pad 20. Устройство создано для студентов и пользователей, которым важны рукописные заметки, чте...

17:00, 12 Май Прорыв в нейробиологии: компания 28bio представила уникальные 3D-органоиды мозга, которые помогут вылечить рассеянный склероз и Альцгеймер Эта модель позволяет впервые в истории наблюдать за разрушением и восстановлением нервных волокон в реальном времени на человеческих клетках, а не на...

12:00, 24 Апр В Фикс Прайс привезли идеальный кофе для гурманов: вкус 100% потрясающий и цена радует ПрогородС растворимым кофе из магазинов фиксированных цен у меня давние и, честно говоря, прохладные отношения. Покупала несколько раз — и каждый раз...

19:00, 21 Апр Яблочным зефир со вкусом счастья. Легкий, воздушный, с фруктовой ноткой — идеальный пп-рецепт freepik Магазинный зефир часто грешит обилием сахара, ароматизаторов и загустителей. Домашний вариант — совсем другая история. Натуральное яблочное п...

22:00, 11 Май Индийский океан, но не Мальдивы: куда поехать на идеальный отдых с детьми и сколько стоит freepik.comПока Мальдивы остаются в мечтах, этот танзанийский остров рвет все рекорды. Туроператоры фиксируют рост спроса от 30%, а кое-где — и вовсе...

10:00, 24 Май Смешайте яйца с капустой, и вы будете есть это каждый день: идеальный завтрак с клетчаткой всего из 2 ингредиентов Тонко нашинкованная капуста, смешанная с яйцом, даёт сочные лепёшки с хрустящей корочкой. Никакой муки, 10 минут на сковороде — и на столе сытный зав...

21:00, 29 Апр Идеальный пуск тяжелой ракеты: SpaceX успешно запустила Falcon Heavy после 1,5-летнего перерыва Два из трех ускорителей успешно вернулись на заданные площадкиSpaceX возобновила пуски тяжелой ракеты Falcon Heavy, которая не летала около 1,5 года....

09:51, 18 Апр Полный гид по стилям кухонь: как выбрать идеальный дизайн, сочетать эстетику и функциональность и создать гармоничное пространство для жизни и кулинарии Кухня — это не просто место для приготовления пищи, а полноценное пространство, в котором сочетаются функциональность, эстетика и комфорт. Выбор стил...

21:04, 02 Май Как выбрать идеальный ресторан для свадьбы и не допустить ошибок: важнейшие критерии выбора банкетной площадки, нюансы организации торжества, секреты комфортного свадебного вечера и создание атмосферы, которая запомнится гостям на всю жизнь Организация свадьбы считается одним из самых ответственных и эмоционально насыщенных событий в жизни. Каждая пара мечтает о красивом, стильном и идеа...