सर्पीन ऑप्टिकल चरणबद्ध सरणी वाले सिलिकॉन चिप्स लिडार सिस्टम को छोटा और कम खर्चीला बना सकते हैं

LiDAR तकनीक में क्रांति लाते हुए, कोलोराडो विश्वविद्यालय (UC) बोल्डर के शोधकर्ताओं की एक टीम ने एक नई ऑप्टिकल चरणबद्ध अवधारणा, सर्पिन OPA (SOPA) विकसित की है जो मध्यम से लंबी दूरी के लियार का समर्थन कर सकती है । नया दृष्टिकोण कम-हानि झंझरी वाले तरंगों के क्रमिक रूप से जुड़े सरणी पर आधारित है और पूरी तरह से निष्क्रिय 2 डी तरंग दैर्ध्य-नियंत्रित बीम स्टीयरिंग का समर्थन करता है। सिस्टम अंतरिक्ष-कुशल है और फ़ीड नेटवर्क को एपर्चर में मोड़ देता है। यह SOPAs के स्केलेबल टाइलिंग को एक उच्च भरण-कारक के साथ बड़े एपर्चर में सक्षम बनाता है।

शोध का मुख्य उद्देश्य LiDAR प्रणाली को सरल, छोटा और कम खर्चीला बनाना है, और इस प्रकार सेल्फ-ड्राइविंग कारों, स्मार्टफोन, या वीडियो गेम में बहुत अधिक आसानी से उपयोग किया जाता है। शोधकर्ताओं ने प्रायोगिक तौर पर पहले SOPA को 14 × 1650 एनएम तरंग दैर्ध्य झाडू का उपयोग करके 27 × 610 सरणी में 16,500 पता लगाने योग्य स्पॉट का उत्पादन किया। उन्होंने एक एकल सिलिकॉन फोटोनिक चिप पर दो अलग-अलग ओपीए से बीमों के दूर-क्षेत्र के हस्तक्षेप का भी प्रदर्शन किया, उपन्यास सक्रिय एपर्चर संश्लेषण योजनाओं पर लंबी दूरी की कम्प्यूटेशनल इमेजिंग LiDAR- पर एक प्रारंभिक कदम के रूप में।

इसके साथ, शोधकर्ताओं ने न केवल एक के बजाय दो आयामों के साथ इसका एक संस्करण करने का एक तरीका विकसित किया, बल्कि 3-डी छवियों को लेने के लिए इंद्रधनुष पैटर्न का उपयोग करते हुए, रंग के साथ इस पर काम किया है। चूंकि बीम को आसानी से रंग बदलने से नियंत्रित किया जाता है, इसलिए बड़ी छिद्र और उच्च रिज़ॉल्यूशन की छवि बनाने के लिए कई चरणबद्ध सरणियों को एक साथ नियंत्रित किया जा सकता है।

अनुसंधान टीम की नई खोज LiDAR प्रणालियों में उपयोग के लिए सिलिकॉन चिप प्रौद्योगिकी में एक महत्वपूर्ण प्रगति है। हम iPhone 12 में इस नवाचार के परिणाम देख सकते हैं जिसमें एक LiDAR कैमरा शामिल हो सकता है । यह अनुमान है कि उपभोक्ता उपकरणों के लिए LiDAR में प्रगति चेहरे की पहचान सुरक्षा में मदद करेगी, चढ़ाई वाले मार्गों के लिए हाथ और तलहटी की मैपिंग में सहायता करेगी और वन्यजीवों की पहचान करेगी, साथ ही कई अन्य अनुप्रयोगों के साथ।