11 фев 2023 333

Лидар DM-PCSEL моментально фиксирует 3D-информацию — идеально подходит для автономных транспортных средств

Исследователи из Киотского университета в сотрудничестве с SpaceView Inc. и Brookman Technology Co. разработали немеханическую лидарную систему, способную собирать трехмерные данные за одну вспышку света, и с помощью которой они надеются повысить безопасность полетов. автономные транспортные средства будущего.

С нашей лидарной системой роботы и транспортные средства смогут надежно и безопасно перемещаться в динамичной среде, не теряя из виду плохо отражающие объекты, такие как черные металлические автомобили. Внедрение этой технологии, например, в автомобили, сделало бы автономное вождение более безопасным

— Сусуму Нода, автор работы.

Новое лидарное устройство, которое работает как радар, но использует отраженный свет, а не радиосигналы, использует фотонно-кристаллический лазер с двойной модуляцией (DM-PCSEL) в качестве источника света, что означает, что ему не нужны физически вращающиеся зеркала, обычные для большинства лидарных систем, что делает их громоздкими и создает ключевую точку отказа.

DM-PCSEL объединяет немеханическое сканирование луча с электронным управлением и импульсную подсветку, используемую во флэш-лидаре, для получения полного трехмерного изображения с помощью одной вспышки света. Этот уникальный источник позволяет нам получать как вспышку, так и сканирующее освещение без каких-либо движущихся частей или громоздких внешних оптических элементов, таких как линзы и дифракционные оптические элементы

— Сусуму Нода.

В отличие от традиционного сканирующего лидара, который испускает узкие лучи лазерного света и измеряет время пролета его отражения для измерения расстояний и создания трехмерного изображения окружающей среды, импульсный лидар делает все это одновременно с помощью одного широкого луча лазера. Идея не нова, но предыдущие реализации не могли победить проблеему с обнаружением объектов, которые не так хорошо отражают свет, например, черные автомобили.

Работа команды была опубликована в журнале Optica на условиях открытого доступа; его следующим шагом будет демонстрация практичности прототипа в приложениях роботов и автономных транспортных средств, а также исследование расширения диапазона с использованием массива однофотонных лавинных фотодиодов в качестве детектора.