中科院微電子所在光子集成激光探感技術(shù)方面取得進(jìn)展激光探測感知技術(shù)一直是科技領(lǐng)域的前沿?zé)狳c(diǎn),在航空航天、智能駕駛等眾多領(lǐng)域有著廣泛而重要的應(yīng)用。微電子所以應(yīng)用做牽引,聚焦光子集成激光探感技術(shù)的發(fā)展方向,重點(diǎn)在單光子激光雷達(dá)(Single Photon LiDAR,SPL)、高精度調(diào)頻連續(xù)波(Frequency Modulated Continuous Wave,F(xiàn)MCW)激光探測以及片上集成激光雷達(dá)等方面開展技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用拓展工作。 單光子激光探測技術(shù)是當(dāng)前研究熱點(diǎn),具有光子級靈敏度、0/1輸出和易于陣列化等特性,從根本上提高了對光信號的利用率并改變了數(shù)據(jù)處理方式。團(tuán)隊(duì)針對單光子探測技術(shù)中光子級靈敏度易受噪聲干擾等問題,建立探測理論模型指導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作。依托原有光子計(jì)數(shù)激光雷達(dá)開發(fā)經(jīng)驗(yàn),在國際上首次提出了利用單光子雪崩光電二極管(Single photon avalanche diode,SPAD)探測器響應(yīng)物理隨機(jī)的光混沌信號產(chǎn)生真隨機(jī)序列,通過物理隨機(jī)編碼技術(shù)實(shí)現(xiàn)了高效且強(qiáng)魯棒特性的混沌單光子探測。該系統(tǒng)相較于傳統(tǒng)脈沖累積單光子激光雷達(dá)與偽隨機(jī)編碼單光子激光雷達(dá),在解決了去模糊距離問題后,其抗干擾、抗串?dāng)_等指標(biāo)也有著顯著提升。相關(guān)研究成果系統(tǒng)設(shè)計(jì)與性能分析研究成果分別發(fā)表在“Applied Optics:Improving the ranging performance of chaos LiDAR”、“Optics Express:Chaos single photon Lidar and the ranging performance analysis based on Monte Carlo simulation”、“Optics and Laser Technology:Efficient and robust chaos single photon lidar”、“集成技術(shù):數(shù)字混沌激光雷達(dá)”等期刊。 圖1.混沌單光子激光測量系統(tǒng) 圖2.叉指波導(dǎo)光柵天線陣列 FMCW激光測量技術(shù)作為一種具有測距測速一體、探測精度高、抗干擾能力強(qiáng)的新型激光測量技術(shù),團(tuán)隊(duì)從調(diào)頻、發(fā)射、掃描、探測和處理等角度凝練主要關(guān)鍵技術(shù),梳理片上集成FMCW激光雷達(dá)在相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用前景和典型系統(tǒng)示例,展望片上集成FMCW激光雷達(dá)面臨的潛在挑戰(zhàn)及發(fā)展趨勢。團(tuán)隊(duì)博士研究生袁野聚焦關(guān)鍵技術(shù)解決方案,開展一系列研究工作,首先針對光學(xué)相控陣(Optical Phased Array,OPA)遠(yuǎn)場光斑發(fā)散、發(fā)射損耗較大、掃描視場受限等問題,提出一種新型的氮化硅-硅雙層叉指波導(dǎo)光柵天線陣列。針對非均勻OPA峰值旁瓣水平隨著掃描角度的增大而減小的問題,提出一種基于混沌序列的雙重自適應(yīng)度遺傳算法優(yōu)化天線陣列。相關(guān)工作發(fā)表在“Applied Optics:Novel interdigital waveguide grating antenna array for optical phased array”、“Optics and Lasers in Engineering:Non-uniform optical phased array based on dual-adaption genetic algorithm improved by chaos sequence”等期刊中,微電子所袁野博士為第一作者,朱精果研究員為通信作者。 上述研究為未來激光探感技術(shù)片上化、智能化、多維化、感算一體提供新路線和新思路;谏鲜鲅芯砍晒奈恼隆秵喂庾蛹す饫走_(dá)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢》、《片上集成FMCW激光雷達(dá)研究進(jìn)展》,分別被期刊《光電工程》、《紅外與激光工程》選為封面論文,微電子所朱精果研究員為第一作者及通信作者。 |
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gangzi0801 2024-09-27 23:31關(guān)注一下科研動態(tài)。
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tassy 2024-09-28 00:07關(guān)注科研。
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likaihit 2024-09-28 00:10中科院微電子所在光子集成激光探感技術(shù)方面取得進(jìn)展
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redplum 2024-09-28 00:11中科院微電子所在光子集成激光探感技術(shù)方面取得進(jìn)展
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bairuizheng 2024-09-28 00:27看看新聞
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phisfor 2024-09-28 07:22中科院微電子所在光子集成激光探感技術(shù)方面取得進(jìn)展
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jabil 2024-09-28 09:05I like this information 👌
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liulin666 2024-09-28 09:10中科院微電子所在光子集成激光探感技術(shù)方面取得進(jìn)展
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祖?zhèn)骼现嗅t(yī) 2024-09-28 10:45中科院微電子所在光子集成激光探感技術(shù)方面取得進(jìn)展