Con una revolución en la tecnología LiDAR, un equipo de investigadores de la Universidad de Colorado (UC) en Boulder ha desarrollado un nuevo concepto de matriz óptica en fase, serpentina OPA (SOPA) que podría admitir LiDAR de mediano a largo alcance. El nuevo enfoque se basa en una matriz interconectada en serie de guías de ondas de rejilla de baja pérdida y admite una dirección de haz 2D totalmente pasiva controlada por longitud de onda. El sistema ocupa poco espacio y pliega la red de alimentación en la abertura. También permite el mosaico escalable de SOPA en grandes aberturas con un factor de llenado alto.
El objetivo principal de la investigación es hacer que el sistema LiDAR sea más simple, más pequeño y menos costoso y, por lo tanto, mucho más fácil de usar en automóviles autónomos, teléfonos inteligentes o videojuegos. Los investigadores demostraron experimentalmente el primer SOPA usando un barrido de longitud de onda de 1450-1650 nm para producir 16.500 puntos direccionables en una matriz de 27 × 610. También demostraron la interferencia de campo lejano de los haces de dos OPA separados en un solo chip fotónico de silicio, como un paso inicial hacia LiDAR de imágenes computacionales de largo alcance basadas en nuevos esquemas de síntesis de apertura activa.
Con esto, los investigadores no solo desarrollaron una forma de hacer una versión de esto a lo largo de dos dimensiones simultáneamente, en lugar de solo una, sino que lo han trabajado con colores, utilizando un patrón de arco iris para tomar imágenes en 3-D. Dado que los haces se controlan fácilmente simplemente cambiando los colores, se pueden controlar múltiples matrices en fase simultáneamente para crear una mayor apertura y una imagen de mayor resolución.
El nuevo hallazgo del equipo de investigación es un avance importante en la tecnología de chips de silicio para su uso en sistemas LiDAR. Podemos ver los resultados de esta innovación en el iPhone 12 que podría incluir una cámara LiDAR. Se prevé que los avances en LiDAR para dispositivos de consumo ayudarán en la seguridad del reconocimiento facial, ayudarán a mapear las manos y puntos de apoyo para las rutas de escalada e identificar la vida silvestre, junto con muchas otras aplicaciones.