Ez a chipméretű lézer felforgathatja a LiDAR rendszereket és a fizikai méréseket

Egy új lézertechnológia segítheti a LiDAR rendszerek, optikai órák és más precíziós műszerek fejlesztését, állítják a kutatók, akik egyetlen chipen egyesítettek olyan funkciókat, amelyekhez korábban asztali berendezések kellettek.

A Rochesteri és a Kaliforniai Egyetem tudósai olyan lézert fejlesztettek, amely a fény széles spektrumán belül másodpercenként körülbelül tíz trilliószor képes megváltoztatni a színét. Az Egyesült Államok Védelmi Fejlett Kutatási Projektek Ügynökségének (DARPA) támogatásával készült berendezés mérete kisebb egy egycentes érménél – jelentették be a kutatás részleteit tárgyaló tanulmányban.

A hagyományos szilíciumalapú fotonikai rendszerektől eltérően ez a lézer lítium-niobátból készült, és az ún. Pockels-effektust használja, amely során az elektromos tér hatására megváltozik az anyag törésmutatója.

„Több olyan alkalmazás is van, amelynél már most hasznát vesszük az általunk kidolgozott megoldásnak” – nyilatkozta a Qiang Lin professzor felügyelte projektben részt vevő Shixin Xue PhD-hallgató. A tudósok szerint a nagy frekvenciatartományt és gyors hangolhatóságot biztosító lézer egy olyan LiDAR rendszer alapja lehet, amely képes a frekvenciamodulált, folyamatos hullámú működésre. Ezt demonstrálták is egy forgótárcsára szerelt LiDAR rendszerrel, amely felismerte például a LEGO kockákból kirakott U és R betűket.

A bemutató szerint az eszközt járművek és akadályok érzékelésére is lehetne alkalmazni autópálya-sebesség és -távolság mellett.

A lézert a Pound–Drever–Hall frekvenciazárolási technikához is használták. Ez az eljárás lehetővé teszi a lézersugár szűkítését, stabilizálását és a zaj csökkentését. „Ez egy nagyon fontos folyamat, amit például rendkívül pontos optikai órákban használnak, de jelenleg rengeteg berendezés kell hozzá” – magyarázta Xue. „A mi lézerünk ezeket mind képes integrálni egy nagyon kicsi chipbe, amit ráadásul elektromosan is lehet hangolni” – fűzte hozzá.

Gábor János, NEW technology