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

11:00, 13 Май Нейроморфный прорыв: создан самовосстанавливающийся транзистор памяти для ИИ Исследователи из Университета штата Северная Каролина и их коллеги разработали мягкий и эластичный синаптический транзистор, способный самостоятельно...

00:00, 28 Май Mercedes-Maybach GLS отдыхает. Представлен новый Aito M9 от Huawei: 6 лидаров, 903 л.с., запас хода 1400 км, лазерный ТВ и холодильник — за 650 тыс. юаней (7 млн рублей) Цены стартуют от 479 800 юаней (5,15 млн рублей)27 мая состоялась официальная премьера обновленного полноразмерного кроссовера Aito M9. В сравнении с...

11:51, 21 Апр Утилизация растворителей и лакокрасочных отходов в Москве Ликвидация ЛКМ: как избежать предписаний и закрыть вопрос с отходами В условиях жесткого надзора в Московском регионе жидкие промышленные отходы — э...

13:00, 29 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 ...

08:00, 21 Апр Графеновый прорыв сибирских учёных: датчик на бумаге диагностирует диабет по дыханию Учёные Института физики полупроводников имени А.В. Ржанова СО РАН (Новосибирск) и Объединённого института высоких температур РАН (Москва) разработали...

05:00, 25 Апр Экологический прорыв в индустрии: как российские ученые меняют подход к утилизации шлака и стоков Специалисты Сибирского государственного индустриального университета разработали уникальный метод утилизации промышленных отходов, превращая их в пло...

04:55, 14 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...

20:00, 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...

20:00, 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...

09:00, 17 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...

20:00, 16 Апр 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...

18:00, 30 Апр Компактный и дешёвый. Представлен аэрогриль Dreame F20 — идеальный гаджет для кухни Бренд Dreame официально представил новый аэрогриль Dreame F20, предназначенный для семейного использования. Устройство получило корзину на 6 л и сист...

06:00, 12 Май Перовскитный прорыв: ученые создали перовскитный солнечный элемент с эффективностью 26,25% и сроком службы 24 000 часов Технологию можно масштабировать в промышленных масштабахУчёные из Сеульского национального университета, Университета Кореи и Университета Толедо соз...

01:00, 02 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...

11:00, 17 Апр Redmi Note 13 Pro и его конкуренты: идеальный баланс цены и возможностей в 2026 году Современный рынок смартфонов среднего сегмента развивается стремительными темпами. Пользователи все чаще выбирают устройства с оптимальным соотношени...

11:00, 21 Апр Минимум пафоса и максимум природы: как устроить идеальный курортный детокс на юге России Юг России превратился в гигантскую перегретую сковородку, где за каждый сантиметр шезлонга приходится сражаться. Сочи и Адлер задыхаются от человечес...

05:00, 10 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...

18:00, 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...

06:00, 22 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...

12:00, 28 Апр Не сок, не кофе и не какао: ученые назвали идеальный утренний напиток — улучшает состояние кожи и пищеварение Прогород Кофе бодрит, сок даёт витамины, какао согревает — но всё чаще исследователи сходятся во мнении, что лучший утренний ритуал вообще не напиток...

09:00, 11 Май Нашёл идеальный вагон РЖД: в нем все купе одноместные — рассказываю о поездке, где наконец можно ехать без душных соседей Фото Progorod58 Плацкарт — это лотерея, а в обычном купе вечно подселяют незнакомцев. Но есть поезд, где личное пространство продаётся официально и б...

11:00, 13 Май Без уксуса, кефира и минералки: идеальный маринад для шашлыка для гурманов - мясо нежное, сочное и по-настоящему вкусное Пока одни спорят про минералку и кефир, опытные мангальщики давно делают ставку на обычный репчатый лук. Именно его сок мягко размягчает волокна мяса...

23:00, 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....

02:00, 26 Апр Без визы и с прямыми перелётами - нашла для себя идеальный курорт на лето - пляжи "баунти", теплое море и стоит почти копейки гугл карты Черногория этим летом обещает стать одним из самых привлекательных направлений для российских туристов, которые ищут сочетание европейског...