蓋世汽車訊 據(jù)外媒報道，法國研究機(jī)構(gòu)CEA-Leti開發(fā)了遺傳算法，校準(zhǔn)高通道數(shù)光學(xué)相控陣（OPA），以縮減激光雷達(dá)傳感器的成本和尺寸。

（圖片來源：CEA-Leti）

OPA是一項新興技術(shù)，由緊密排列的（間距約為1μm）光學(xué)天線陣列組成，并在寬角度范圍內(nèi)發(fā)射相干光。通過調(diào)整每根天線發(fā)出的光的相對相位，可改變生成的干涉圖。例如，如果天線之間的相位梯度是線性的，則會形成定向波束。通過改變線性梯度的斜率，控制波束的方向，從而實現(xiàn)固態(tài)光束的轉(zhuǎn)向。

研究人員Sylvain Guerber表示，“開發(fā)高性能OPA將為自動駕駛汽車、全息顯示等許多其他應(yīng)用的低成本激光雷達(dá)系統(tǒng)鋪平道路。但激光雷達(dá)的廣泛應(yīng)用將取決于較低的系統(tǒng)成本和較小的外型尺寸?！币?00m處分辨尺寸為10cm物體，需要一個工作波長為1μm的OPA，并具備由至少1000根天線組成的電路，其中每根天線的間距為1μm。因此，對于基于OPA的商用激光雷達(dá)系統(tǒng)而言，開發(fā)高通道數(shù)的OPA是必不可少的。

目前的激光雷達(dá)通常使用重型、功耗大且昂貴的機(jī)械波束轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，而使用OPA可以提高掃描速度、功耗效率和分辨率?；贠PA的激光雷達(dá)系統(tǒng)的另一特點是沒有活動部件，僅通過調(diào)整天線相位就可實現(xiàn)固態(tài)波束轉(zhuǎn)向，從而大大縮減系統(tǒng)尺寸和成本。

此外，研究人員還開發(fā)了高級測量裝置，可實現(xiàn)晶圓級OPA表征，從而進(jìn)一步降低傳感器成本。Guerber表示，可利用成熟的硅光子平臺優(yōu)勢，生產(chǎn)芯片級集成固態(tài)光束轉(zhuǎn)向OPA。然而，這只是實現(xiàn)全功能OPA的第一步，因為光束掃描需要初步校準(zhǔn)。

由于光學(xué)天線數(shù)量多，意味著校準(zhǔn)過程耗時較長，因此與大規(guī)模部署技術(shù)不兼容。而采用遺傳算法，可對高通道數(shù)OPA進(jìn)行快速、可靠的校準(zhǔn)，與以往使用的算法相比，可使校準(zhǔn)速度提高1000倍。

然而，Guerber稱，OPA應(yīng)用還需要幾年。他表示，“目前仍然存在很多挑戰(zhàn)，尤其是在系統(tǒng)層面。激光雷達(dá)由許多元素組成，包括激光器、電子驅(qū)動器、OPA轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、探測器和數(shù)據(jù)處理能力。這些元素必須共同協(xié)作，OPA只是系統(tǒng)的一部分?！?/p>

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