PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Nature· 2022Q1

Mikro-elektro-mekanik sistemlere dayalı büyük ölçekli silikon fotonik LiDAR

A large-scale microelectromechanical-systems-based silicon photonics LiDAR

Xiaosheng Zhang, Kyungmok Kwon, Johannes Henriksson, Jianheng Luo ve diğerleri

Kısa özet

10x11mm silikon fotonik çip üzerine entegre edilmiş, 70° × 70° görüş alanına ve 0.6° çözünürlüğe sahip 16.384 piksellik bir LiDAR geliştirildi; bu sistem, rastgele erişimli ışın adreslemesi için MEMS aktüatörlü optik anahtarlar kullanıyor ve saniyenin altı MHz hızında çalışıyor.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • 10x11mm silikon fotonik çip üzerine 16.384 piksellik bir LiDAR geliştirildi.
  • 70° × 70° görüş alanı ve 0.6° × 0.6° adresleme çözünürlüğü sunar.
  • Saniyenin altı MHz hızında rastgele erişimli ışın adreslemesi için MEMS aktüatörlü optik anahtarlar kullanır.
  • Monostatik konfigürasyonda FMCW menzil belirleme ile 1.7 cm mesafe çözünürlüğü elde eder.
  • Monolitik olarak entegre edilmiş odak düzlemi anahtar dizisi (FPSA), seri üretim için CMOS uyumludur.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

Abstract Three-dimensional (3D) imaging sensors allow machines to perceive, map and interact with the surrounding world 1 . The size of light detection and ranging (LiDAR) devices is often limited by mechanical scanners. Focal plane array-based 3D sensors are promising candidates for solid-state LiDARs because they allow electronic scanning without mechanical moving parts. However, their resolutions have been limited to 512 pixels or smaller 2 . In this paper, we report on a 16,384-pixel LiDAR with a wide field of view (FoV, 70° × 70°), a fine addressing resolution (0.6° × 0.6°), a narrow beam divergence (0.050° × 0.049°) and a random-access beam addressing with sub-MHz operation speed. The 128 × 128-element focal plane switch array (FPSA) of grating antennas and microelectromechanical systems (MEMS)-actuated optical switches are monolithically integrated on a 10 × 11-mm 2 silicon photonic chip, where a 128 × 96 subarray is wire bonded and tested in experiments. 3D imaging with a distance resolution of 1.7 cm is achieved with frequency-modulated continuous-wave (FMCW) ranging in monostatic configuration. The FPSA can be mass-produced in complementary metal–oxide–semiconductor (CMOS) foundries, which will allow ubiquitous 3D sensors for use in autonomous cars, drones, robots and smartphones.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Nature, 2022 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Enstrümantasyon

InstrumentationPhysics and Astronomy