Прорыв в кремниевой фотонике: в MIT создан «идеальный» чип для лидаров

Инженеры преодолели фундаментальный физический барьер, разработав оптическую фазированную антенную решетку со сверхплотной упаковкой элементов, которая обеспечивает максимально возможное поле зрения без помехГруппа исследователей из лаборатории электроники MIT совершила технологический прорыв в области интегрированной оптики.


Им удалось решить фундаментальную проблему «невозможного выбора», десятилетиями ограничивавшую возможности твердотельных лидаров и систем оптической связи.Учёные создали первую в своём роде оптическую фазированную антенную решетку (ОФАР), которая объединяет максимально широкое поле зрения с беспрецедентной чёткостью луча, устраняя паразитные помехи (дифракционные лепестки).Для того чтобы оптическая решётка могла сканировать пространство во всех направлениях без возникновения ложных «фантомов», расстояние между её антеннами должно составлять половину длины волны — для стандартных лидаров это около 775 нанометров.


Однако при такой плотной компоновке возникает эффект эванесцентной связи: свет «перетекает» из одного волновода в другой, делая управление фазой луча невозможным.Ранее инженерам приходилось либо разносить антенны дальше, жертвуя углом обзора и точностью, либо мириться с колоссальным уровнем шума.Матрица интегрированных антенн, разработанная исследователями из Массачусетского технологического института (справа), которая минимизирует нежелательные перекрестные помехи, которые могут возникать в стандартной антенной решётке (слева).


Это нововведение может позволить чипу лидара сканировать более широкое поле зрения, сохраняя при этом низкий уровень шума.Иллюстрация:


Amy Pan and Sampson WilcoxРешение, предложенное командой MIT, заключается в использовании геометрической «расстройки» (detuning).


Вместо идентичных элементов они спроектировали решётку из трёх типов антенн разной ширины: 550, 600 и 650 нанометров.


Благодаря разным коэффициентам распространения волны соседние каналы перестали «слышать» друг друга.


Главная сложность заключалась в том, чтобы сделать эти волноводы разными по структуре, но абсолютно идентичными по характеристикам излучения.С помощью прецизионной оптимизации периода и глубины травления дифракционных решёток авторы добились того, что все три типа антенн излучают свет под одним углом и с одинаковой силой, формируя единый когерентный пучок.Математическим фундаментом успеха стала разработанная авторами модифицированная теория связанных мод для систем с потерями.


В отличие от классических моделей, этот аппарат учитывает радиационный вывод энергии каждой антенны как комплексную величину, что позволило с идеальной точностью предсказать поведение системы на этапе проектирования.


В ходе физических экспериментов на базе промышленной платформы AIM Photonics было продемонстрировано подавление межканальных помех в 100 раз — с критических 100% до пренебрежимо малого 1%.Экспериментальный 16-канальный чип подтвердил концепцию «безлепестковой» эмиссии: система продемонстрировала активное сканирование в секторе 60° и дополнительное спектральное сканирование в диапазоне 15°.


Это открывает прямой путь к созданию компактных, дешёвых и сверхнадёжных LiDAR-датчиков без вращающихся частей, которые могут быть интегрированы в смартфоны, системы автопилота и устройства дополненной реальности.


Работа исследователей из MIT фактически снимает последний барьер


на пути к массовому внедрению высокопроизводительных твердотельных систем оптического зрения.


Прорыв в кремниевой фотонике: в MIT создан «идеальный» чип для лидаров

Сообщает www.ixbt.com

 

Опубликовано: 05:00, 10.05.2026

 

Новость из рубрики: Политика

 

Поделиться новостью: Поделиться новостью в Facebook Поделиться новостью в Twittere Поделиться новостью в VK Поделиться новостью в Pinterest Поделиться новостью в Reddit

 
 

Нейроморфный прорыв: создан самовосстанавливающийся транзистор памяти для ИИ 12:00, 13 Май Нейроморфный прорыв: создан самовосстанавливающийся транзистор памяти для ИИ Исследователи из Университета штата Северная Каролина и их коллеги разработали мягкий и эластичный синаптический транзистор, способный самостоятельно...

Гиганты Кремниевой долины истратили почти все свободные деньги на гонку ИИ и вынуждены увольнять сотрудников 03:00, 09 Май Гиганты Кремниевой долины истратили почти все свободные деньги на гонку ИИ и вынуждены увольнять сотрудников Беспрецедентная по масштабам гонка крупнейших технологических корпораций США по инвестициям в искусственный интеллект, в которую уже вложено порядка ...

Кровельные работы в Москве от компании Кровельщик - Надежная защита дома в любых условиях 12:59, 11 Май Кровельные работы в Москве от компании Кровельщик - Надежная защита дома в любых условиях В условиях мегаполиса крыша дома перестает быть просто конструктивным элементом. Становится полноценной защитой от дождя, снега, ветра, перепадов тем...

Прорыв в мягкой робототехнике: нейросеть, которая учится один раз и адаптируется вечно 09:17, 16 Апр Прорыв в мягкой робототехнике: нейросеть, которая учится один раз и адаптируется вечно Исследователи из Сингапурско-Массачусетского технологического альянса (SMART) разработали новую систему управления ИИ для мягких роботов, опубликован...

Город силы и машин - ООО КЦД формирует будущее грузового транспорта в Донецке 10:27, 18 Май Город силы и машин - ООО КЦД формирует будущее грузового транспорта в Донецке В индустриальном ритме Донецка транспорт всегда был не просто средством передвижения, а основой экономики, движущей силой предприятий и логистических...

Прорыв к звездам: Алексей Лихачев поделился новостями об успешных испытаниях плазменного двигателя Росатома 08:23, 16 Апр Прорыв к звездам: Алексей Лихачев поделился новостями об успешных испытаниях плазменного двигателя "Росатома" В рамках Российского космического форума в Национальном центре «Россия» генеральный директор «Росатома» Алексей Лихачев озвучил к...

Новогодняя литая ёлка  Ваш идеальный праздник на долгие годы 09:00, 10 Июн Новогодняя литая ёлка – Ваш идеальный праздник на долгие годы Представьте: декабрьский вечер, за окном падает снег, а в комнате стоит безупречно пушистая красавица. На её ветвях мерцают огоньки, и ни одна иголка...

В поисках звезд: как выбрать идеальный телескоп для небесных наблюдений 05:00, 19 Май В поисках звезд: как выбрать идеальный телескоп для небесных наблюдений Ночное небо — это волшебное зрелище, способное увлечь взрослого и ребенка. А на примере движения планет и других объектов можно изучить строени...

18:00, 08 Июл Baseus выпустила идеальный пауэрбанк для iPhone. Он тонкий, быстрый и недорогой Популярный производитель аксессуаров Baseus представил внешний аккумулятор Picogo Air AM71, главным преимуществом которого стали компактные размеры. ...

00:00, 02 Июл Как выбрать идеальный матрас для здорового сна: советы по выбору удобного и ортопедического матраса Хороший матрас — это не просто комфортная покупка для спальни, а один из главных факторов, который влияет на качество сна, положение позвоночника ноч...

06:00, 18 Июн Идеальный кусок мяса: врачи советуют отдать предпочтение постным кускам свинины Доктор Дарья Русакова раскрыла россиянам безопасный способ потреблять говядину и свинину на майские праздники....

03:00, 21 Май Создан виртуальный музей операционных систем Представлен проект по созданию виртуального музея операционных систем, в котором собрана коллекция из более 570 операционных систем. Музей оформлен в...

10:00, 19 Июн Ученые искали идеальный кристалл, а нашли кое-что получше: для этого пришлось вывести из «спячки» диселенид палладия В материаловедении двумерных кристаллов структурный беспорядок традиционно считается врагом: случайные отклонения от правильной решетки рассеивают эл...

07:00, 17 Июл Идеальный iPad для фанатов компактных гаджетов выйдет уже в октябре. У него будет всего один минус Компания Apple готовится представить новый iPad mini с OLED-экраном в октябре, сообщает Bloomberg. Причём Марк Гурман называет новинку самым крупным ...

23:00, 04 Июн В США создан лазерный двигатель для микроспутников, работающий на воде Исследователи из Университета Пердью 4 июня 2026 года представили опытный образец двигательной установки для микроспутников, использующей в качестве ...

18:00, 25 Июн Для будущих педагогов создан навигатор педагогического образования «Будьучителем.рф» В России работает более 1 млн учителей, а педагогическое направление входит в топ-3 самых востребованных у поступающих. Сегодня педагогика &ndas...

00:00, 24 Май Выполнено дизассемблирования микрокода i386 и создан открытый CPU z386 Энтузиасты смогли успешно извлечь и дизассемблировать микрокод процессора Intel 80386, который из-за отсутствия документации считался "чёрным ящиком"...

09:00, 25 Май Выполнено дизассемблирование микрокода i386 и создан открытый CPU z386 Энтузиасты смогли успешно извлечь и дизассемблировать микрокод процессора Intel 80386, который из-за отсутствия документации считался "чёрным ящиком"...

19:00, 09 Июн Создан квантовый повторитель сигнала, передавший запутанность на 600 километров Исследователи из Гарвардского университета 8 июня 2026 года объявили о создании работающего квантового повторителя — устройства, которое принимает ос...

13:00, 10 Июн Создан бесконтактный манипулятор, удерживающий предметы с помощью ультразвуковых полей В Шанхайском университете транспорта 8 июня 2026 года продемонстрирован промышленный манипулятор, способный захватывать, удерживать и перемещать хруп...

03:00, 03 Июл Вспышки камер, красные дорожки и дедлайны: как я, будучи звездным редактором, нашла идеальный ультрабук Acer Swift Lite для работы Жизнь редактора светской хроники со стороны кажется бесконечным праздником: вспышки фотокамер, вечерние платья, эксклюзивные интервью и громкие киноп...

00:00, 22 Июн Создан прототип тканевого экзоскелета с пневматическими мышцами для реабилитации после инсульта В Институте механики МГУ имени М.В. Ломоносова 17 июня 2026 года представили мягкий экзоскелет «Рукав», предназначенный для восстановления подвижност...

02:00, 18 Июн Квантовая технология вышла на новый уровень: создан детектор гравитационных волн Эксперимент проводился с использованием двух облаков атомов стронция-87Международная группа учёных разработала первый полноценный квантовый детектор ...

15:00, 27 Июн Он запросто выдерживает нагрев до 2400 °C: создан танталовый сплав для ракетных двигателей будущего И обшивки космических кораблейУченые из Сианьского университета Цзяотун разработали новый танталовый сплав, который сохраняет высокую прочность даже ...

12:00, 16 Июн В США создан первый в мире транзистор на основе нитрида бора с рекордной радиационной стойкостью Исследователи из Национальной лаборатории Сандиа 13 июня 2026 года опубликовали работу, в которой описан полевой транзистор на основе гексагонального...

22:00, 16 Июн В Балтийском федеральном университете создан нейроинтерфейс для управления дроном силой мысли без вживления электродов Исследователи из Балтийского федерального университета имени Иммануила Канта 16 июня 2026 года продемонстрировали систему неинвазивного нейроинтерфей...

12:00, 13 Июл Мерино о Мбаппе: «Игрок высшего уровня, мощный, с отличным голевым чутьем. Он создан для больших матчей – как и сборная Испании. Это будет великолепная игра» Хавбек сборной Испании Микель Мерино высказался о форварде команды Франции Килиане Мбаппе. Испанцы завтра сыграют против французов в полуфинале ЧМ-20...