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研究机构开发遗传算法校准高通道数OPA 缩减激光雷达传感器成本和尺寸

盖世汽车 罗珊 2021-03-09 14:32:41
核心提示:法国研究机构CEA-Leti开发了遗传算法,校准高通道数光学相控阵(OPA),可缩减激光雷达传感器的成本和尺寸。

盖世汽车讯 据外媒报道,法国研究机构CEA-Leti开发了遗传算法,校准高通道数光学相控阵(OPA),以缩减激光雷达传感器的成本和尺寸。

激光雷达,自动驾驶

(图片来源:CEA-Leti)

OPA是一项新兴技术,由紧密排列的(间距约为1µm)光学天线阵列组成,并在宽角度范围内发射相干光。通过调整每根天线发出的光的相对相位,可改变生成的干涉图。例如,如果天线之间的相位梯度是线性的,则会形成定向波束。通过改变线性梯度的斜率,控制波束的方向,从而实现固态光束的转向。

研究人员Sylvain Guerber表示,“开发高性能OPA将为自动驾驶汽车、全息显示等许多其他应用的低成本激光雷达系统铺平道路。但激光雷达的广泛应用将取决于较低的系统成本和较小的外型尺寸。”要在100m处分辨尺寸为10cm物体,需要一个工作波长为1µm的OPA,并具备由至少1000根天线组成的电路,其中每根天线的间距为1µm。因此,对于基于OPA的商用激光雷达系统而言,开发高通道数的OPA是必不可少的。

目前的激光雷达通常使用重型、功耗大且昂贵的机械波束转向系统,而使用OPA可以提高扫描速度、功耗效率和分辨率。基于OPA的激光雷达系统的另一特点是没有活动部件,仅通过调整天线相位就可实现固态波束转向,从而大大缩减系统尺寸和成本。

此外,研究人员还开发了高级测量装置,可实现晶圆级OPA表征,从而进一步降低传感器成本。Guerber表示,可利用成熟的硅光子平台优势,生产芯片级集成固态光束转向OPA。然而,这只是实现全功能OPA的第一步,因为光束扫描需要初步校准。

由于光学天线数量多,意味着校准过程耗时较长,因此与大规模部署技术不兼容。而采用遗传算法,可对高通道数OPA进行快速、可靠的校准,与以往使用的算法相比,可使校准速度提高1000倍。

然而,Guerber称,OPA应用还需要几年。他表示,“目前仍然存在很多挑战,尤其是在系统层面。激光雷达由许多元素组成,包括激光器、电子驱动器、OPA转向系统、探测器和数据处理能力。这些元素必须共同协作,OPA只是系统的一部分。”

*特别声明:本文为技术类文章,禁止转载或大篇幅摘录!违规转载,法律必究。

本文地址:https://auto.gasgoo.com/news/202103/9I70244860LC601.shtml

 
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