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

13:00, 10 Май 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 ...

13:00, 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...

10:00, 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...

10:00, 20 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...

Новогодняя литая ёлка Ваш идеальный праздник на долгие годы 23:00, 22 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, 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...

17:00, 29 Апр Идеальный пижамный костюм для города и отдыха: выбираем силуэт с экспертом Пижамный костюм – отличный вариант гардеробной базы для тёплого времени года. Лёгкий, комфортный и современный, он хорошо подходит как для города, та...

22:00, 04 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...

22:00, 19 Апр "Все включено" и бирюзовое море: турфирмы назвали курорт, идеальный для отдыха с детьми Сделано shedevrum.aiТуроператоры советуют заменить шумный Нячанг на Камрань — уединённый курорт с пологими пляжами, аквапарками и системой «ультра вс...

21:55, 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...

14:00, 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...

08:00, 23 Апр "Все включено" и белоснежный пляж у бирюзового моря: назван идеальный курорт для отдыха семьям с детьми ПрогородКогда речь заходит об отдыхе во Вьетнаме с детьми, многие по привычке представляют шумный и динамичный Нячанг. Однако всего в 45 километрах о...