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科研人员研发出超小型三维图像传感器技术

科研人员研发出超小型三维图像传感器技术

本文摘要:据外媒报导,韩国科学技术研究院研发了一种可作为三维图像传感器核心部件的硅光学相控阵(OPA)芯片。目前,有许多汽车和无人机公司于是以专心于研发基于机械光观测和测距(LiDAR)系统的3D图像传感器系统,但由于它使用了一种机械的激光波束改向方法,它不能获得拳头大小的尺寸,因此再次发生故障的可能性不会变小。据介绍,OPAs是构建固态激光雷达的关键部件,由于它可以在不移动部件的情况下构建对光方向的电子掌控,因此倍受注目。

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据外媒报导,韩国科学技术研究院研发了一种可作为三维图像传感器核心部件的硅光学相控阵(OPA)芯片。目前,有许多汽车和无人机公司于是以专心于研发基于机械光观测和测距(LiDAR)系统的3D图像传感器系统,但由于它使用了一种机械的激光波束改向方法,它不能获得拳头大小的尺寸,因此再次发生故障的可能性不会变小。据介绍,OPAs是构建固态激光雷达的关键部件,由于它可以在不移动部件的情况下构建对光方向的电子掌控,因此倍受注目。

硅基OPAs体积小、轻巧,可通过传统Si-CMOS工艺大批量生产。然而,在光放大器的发展过程中,如何构建纵向和横向的长波束改向沦为一个大问题。

在纵向上,通过与一维阵列构建的移相器的热光学或电光掌控,构建了长波束改向比较更容易。但横向波束改向仍然是一个技术难题,因为在完全相同的一维阵列中,只有通过转变光的波长才能构建较宽波束改向,而这在半导体工艺中很难构建。

如果光波长发生变化,构成OPA的元件器件的特性就不会发生变化,这使得可信地掌控光的方向以及在硅基芯片上构建波长固定式激光器显得艰难。因此有适当设计一种新的结构可以便利地调整纵向和横向的电磁辐射光。电子工程学院(SchoolofElectricalEngineering)的朴孝勋(Hyo-HoonPark)教授和他的团队通过构建可回声散热器,而不是传统OPA中的可回声激光器,研发出有了一种超小型、低功耗的OPA芯片,该芯片可以利用单色光源构建长二维波束导向。另外,这种OPA结构容许最小化三维图像传感器,小如蜻蜓的眼睛。

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据该研究团队讲解,OPA既可以作为三维图像传感器,也可以作为无线发射器,将图像数据发送到所需的方向,使高质量的图像数据需要在电子设备之间权利通信。


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