蓋世汽車訊 無論是安裝在自動駕駛汽車上，還是嵌入到最新的設備中，激光雷達系統都將在未來的技術中發揮重要作用。該系統使車輛能夠實時了解周圍環境，使手機能夠繪制3D圖像，并提升視頻游戲中的增強現實效果。然而，這些3D成像系統體積龐大、價格昂貴，而且很難滿足新興應用的尺寸要求。　　

    

　　(圖片來源：科羅拉多大學博爾德分校)

　　據外媒報道，為了解決這一挑戰，科羅拉多大學博爾德分校(University of Colorado Boulder)的研究人員研發了一種沒有運動部件或電子元件的新型硅片，可以提高激光雷達系統所需的分辨率和掃描速度。該項研究的第一作者Nathan Dostart表示，“我們希望用這種扁平的小芯片取代又大又笨重的激光雷達系統。”

　　目前的商用激光雷達系統使用大型旋轉鏡控制激光束，從而生成3D圖像。在過去三年中，Dostart及其同事一直研究一種新的控制激光束的方法，此種方法稱為波長控制，即激光的每個波長或顏色都指向一個獨特的角度。

　　研究人員開發出了新的方法，不僅同時沿著兩個維度(而不是一個維度)，來生成3D圖像。由于光束很容易通過改變顏色來控制，因此可以同時控制多個相控陣，以產生更大的孔徑和更高分辨率的圖像。該項研究的合著者Kelvin Wagner表示，“我們已經找到方法，將這種2D彩虹放入一個極小的芯片中。”

　　目前，自動駕駛汽車市值為500億美元，預計到2026年將超過5000億美元。雖然現在市面上的許多汽車已配備了一些自動輔助功能，如增強的巡航控制和自動車道保持，但真正的挑戰是創造無需人工干預或駕駛員負責的自動駕駛汽車。在過去15年左右的時間里，創新者們已經意識到，要想制造出這種汽車，不僅需要攝像頭和雷達，還需要激光雷達。

　　激光雷達是一種利用不可見光脈沖激光束來測量距離的遙感方法。激光光束會從其路徑上的物體反射回來，傳感器會收集這些反射信號，從而實時創建周圍環境的精確3D圖像。盡管激光雷達系統的尺寸已大幅減小，但該系統仍然是目前自動駕駛汽車中最昂貴的部件，平均每輛車的價格高達7萬美元。

　　為了廣泛用于消費市場，激光雷達必須變得更便宜、更小、更簡單。一些公司正試圖利用硅光子學，即使用硅芯片來處理光來實現這一目標。該研究小組的新發現是激光雷達系統硅芯片技術的一項重要進展。這些硅芯片越簡單、體積越小，同時在成像上保持高分辨率和精度，就能應用到更多技術中，包括自動駕駛汽車和智能手機。Dostart還表示，“我們提出了一種利用芯片技術的可擴展的方法，但這僅僅是第一步，未來我們還有很長的路要走。”