改善自動駕駛汽車的激光轉向

長三角G60激光聯盟導讀

據悉,德克薩斯大學阿靈頓分校的一位電氣工程教授正在領導一個項目,該項目將探索一種用於自動駕駛汽車3D傳感的光學激光束轉向設備。

爲了製造該設備,UTA電氣工程系教授Weidong Zhou將使用爲期四年,價值40萬美元的國家科學基金會撥款,名爲“直接集成在高功率VCSEL陣列上的快速2D波束控制設備。”

圖1 來源:UTA

“我們正在研究一種基於光子晶體腔電調諧的光束控制裝置,這是一種納米光子結構,可以設計用於操縱光束。”Zhou教授說,“現在大多數現有方法都使用機械運動來引導光束方向。這是緩慢而笨重的。我們正在做的是更快、更緊湊、更可靠。”

高速波束控制在許多新興應用中都很重要,包括自動駕駛、增強現實、自由空間通信、3D 傳感和成像系統。周說,該項目中使用的垂直腔面發射激光器(VCSEL)也存在於計算機鼠標,光纖通信,面部識別,智能手機,激光打印機和智能眼鏡中。

VCSEL稱爲垂直腔表面發射激光器。VCSEL從垂直襯底的面發射激光,因此很容易通過平面工藝實現大規模發光陣列;發射激光的束散角較小,光斑近似於圓形;對於光學系統的要求低;工藝與LED兼容,有利於大規模製造,降低成本。

“VCSEL陣列可以爲高性能激光檢測和測距系統提供顛覆性技術。”他說,“此外,該項目爲學生教育和培訓提供了一個平臺,並幫助光子學和光學,半導體,傳感和成像,納米技術和製造業的勞動力準備。”

具有非隔離發射器的vcsel陣列。

電氣工程系主任Diana Huffaker表示,Zhou的項目申請可以覆蓋整個半導體領域。

“新時代的光束控制設備將加速半導體世界的許多方面。”Huffaker說,“它可以徹底改變這個世界,使當前的操作如此直接和毫不費力。

廣泛的VCSEL傳感應用(來源:麥姆斯諮詢)。

來源:https://www.uta.edu/news/news-releases/2022/11/09/zhou-nsf-3d