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

22:00, 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...

23:00, 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...

Научный прорыв: живой пластик сам себя переработает 01:00, 01 Июн Научный прорыв: "живой" пластик сам себя переработает Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего создали "живой пластик", внутри которого замурованы споры бактерий-пожирателей полиуретана. Эта су...

09:00, 26 Май Космический прорыв: крошечные спутники получили собственный ход Космос стал теснее. Сегодня орбиту заполняют "кубсаты" — крошечные спутники размером с детскую коробку для завтрака. Раньше они были просто космическ...

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...

02:00, 05 Июн В США создан лазерный двигатель для микроспутников, работающий на воде Исследователи из Университета Пердью 4 июня 2026 года представили опытный образец двигательной установки для микроспутников, использующей в качестве ...

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...

07:00, 10 Июн Создан квантовый повторитель сигнала, передавший запутанность на 600 километров Исследователи из Гарвардского университета 8 июня 2026 года объявили о создании работающего квантового повторителя — устройства, которое принимает ос...

07:00, 26 Май В России создан новый двигатель для спутников, способный продлить их жизнь Разработка МАИ поможет кубсатам менять орбиту, корректировать положение и даже самостоятельно уходить на утилизациюСпециалисты Московского авиационно...

20:00, 09 Июн Создан бесконтактный манипулятор, удерживающий предметы с помощью ультразвуковых полей В Шанхайском университете транспорта 8 июня 2026 года продемонстрирован промышленный манипулятор, способный захватывать, удерживать и перемещать хруп...

11:00, 18 Июн Создан прототип тканевого экзоскелета с пневматическими мышцами для реабилитации после инсульта В Институте механики МГУ имени М.В. Ломоносова 17 июня 2026 года представили мягкий экзоскелет «Рукав», предназначенный для восстановления подвижност...

21:00, 17 Июн В Новосибирске создан компактный ускоритель нейтронов для безопасной ликвидации ядерных отходов В Институте ядерной физики имени Г.И. Будкера СО РАН 17 июня 2026 года объявили о завершении сборки и успешном энергетическом пуске прототипа подкрит...

18:00, 14 Июн В США создан первый в мире транзистор на основе нитрида бора с рекордной радиационной стойкостью Исследователи из Национальной лаборатории Сандиа 13 июня 2026 года опубликовали работу, в которой описан полевой транзистор на основе гексагонального...

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...

11:00, 17 Июн В Балтийском федеральном университете создан нейроинтерфейс для управления дроном силой мысли без вживления электродов Исследователи из Балтийского федерального университета имени Иммануила Канта 16 июня 2026 года продемонстрировали систему неинвазивного нейроинтерфей...

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...

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...

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...

14:00, 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...

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...

03:00, 21 Июн 12 дней на море за 100 тысяч рублей на двоих: найден идеальный курорт в 2026 - а как там любят русских Фото Progorod58 Пока многие считают зарубежный отдых недоступной роскошью, россияне нашли курорт, где 12 дней на море обошлись дешевле некоторых поез...

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...

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...

04:00, 08 Июн Полная зарядка за 4 минуты и 2000 циклов быстрой зарядки и разрядки почти без деградации: создан гибкий натриевый аккумулятор для смартфонов Ученые победили дендриты и создали передовой аккумулятор из дешевого натрияКитайские исследователи из Юго-Восточного университета совместно с компани...

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...

11:00, 13 Июн Смело берите по 5 штук - внутри 100% сливки: Роскачество одобрило эти марки мороженного "эскимо" - идеальный десерт на палочке фото Progorod58 Роскачество проверило 19 брендов эскимо по 166 параметрам. Оказалось, за красивой обёрткой часто скрывается обман: вместо молочного ж...

17:00, 13 Май Идеальный день в Пензе без машины: маршрут по городу на целый день Фото: пресс-служба платежной системы «Мир»С приходом тепла все вокруг ощутимо меняется. Утро становится светлее, солнечные дни длиннее и чаще, а сам ...