改善自动驾驶汽车的激光转向

长三角G60激光联盟导读

据悉,德克萨斯大学阿灵顿分校的一位电气工程教授正在领导一个项目,该项目将探索一种用于自动驾驶汽车3D传感的光学激光束转向设备。

为了制造该设备,UTA电气工程系教授Weidong Zhou将使用为期四年,价值40万美元的国家科学基金会拨款,名为“直接集成在高功率VCSEL阵列上的快速2D波束控制设备。”

图1 来源:UTA

“我们正在研究一种基于光子晶体腔电调谐的光束控制装置,这是一种纳米光子结构,可以设计用于操纵光束。”Zhou教授说,“现在大多数现有方法都使用机械运动来引导光束方向。这是缓慢而笨重的。我们正在做的是更快、更紧凑、更可靠。”

高速波束控制在许多新兴应用中都很重要,包括自动驾驶、增强现实、自由空间通信、3D 传感和成像系统。周说,该项目中使用的垂直腔面发射激光器(VCSEL)也存在于计算机鼠标,光纤通信,面部识别,智能手机,激光打印机和智能眼镜中。

VCSEL称为垂直腔表面发射激光器。VCSEL从垂直衬底的面发射激光,因此很容易通过平面工艺实现大规模发光阵列;发射激光的束散角较小,光斑近似于圆形;对于光学系统的要求低;工艺与LED兼容,有利于大规模制造,降低成本。

“VCSEL阵列可以为高性能激光检测和测距系统提供颠覆性技术。”他说,“此外,该项目为学生教育和培训提供了一个平台,并帮助光子学和光学,半导体,传感和成像,纳米技术和制造业的劳动力准备。”

具有非隔离发射器的vcsel阵列。

电气工程系主任Diana Huffaker表示,Zhou的项目申请可以覆盖整个半导体领域。

“新时代的光束控制设备将加速半导体世界的许多方面。”Huffaker说,“它可以彻底改变这个世界,使当前的操作如此直接和毫不费力。

广泛的VCSEL传感应用(来源:麦姆斯咨询)。

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