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レーダーガラス、集積レーダーセンサ向け機能薄膜構造

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July, 2, 2019, Aachen--2018年末に協働研究プロジェクトRadarGlassが画期的なレーザシステムの特許を申請した。
 アーヘンのFraunhofer Institute for Laser Technology ILT、ドレスデンのFraunhofer Institute for Organic Electronics, Electron Beam and Plasma Technology FEP、Institute of High Frequency Technology IHF of RWTH Aachen Universityは、レーダーセンサを自動車のヘッドライトに組み込めるコーティングプロセスを開発した。開発チームは、約2年の開発後、実用的なプロトタイプを作製した。
 3研究機関は、必要な専門技術の全てをカバーしている。最適なコーティングシステムから、高周波成分の設計、レーザ照射でそれらを正確に作製するところまでである。同時に、研究グループは、ヘッドライトカバー内に設置する機能的、電気伝導薄膜、レーダービームを特別に成形し、方向付けるために使用できる薄膜を開発した。その層がアプリケーションに応じて、選択的にビームを操作できる。歩行者を検出し認識するために、レーダービームは側方に向けられる。眼と同様、ビームは近傍あるいは遠方に焦点を合わせることができる。RadarGlassプロジェクトは、低損失、ヘッドランプの主目的を制限しないように、レーダー波をコントロールするにはどの薄膜システムが使えるか研究している。

10µm範囲の精密レーザベース構造化
 共同開発作業では、パートナーは、ヘッドランプとレーダー使用基準を満たす、また一般的な自動車ヘッドランプに適用でき、構造化できるコーティングシステムを開発した。
 レーダービームをガイドし成形するために、コーティングの微小パッチを構造化しなければならない。これらのパッチは、レーダー波にはアンテナとして機能する。そのために、レーザプロセスがフラウンホーファーILTで開発された。予備研究では、アンテナ素子の構造化を利用して、高周波が熱グレージングを選択的に通過できるようにした。例えば、グレージングは、WLANやモバイル無線ネットワークで利用できる。最大解像度10µm、レーザで作製された構造は、従来のプリンティングプロセスよりも遙かに高精度である。さらに、従来のリソグラフィプロセスは、プロセスチェーンにもっとステップが必要になり、フラット(あるいは、わずかに湾曲)面に限られ、2つの障害は新しいレーザベースプロセスで克服された。

実装計画
 シミュレーションを活用して、パートナーは、77GHz範囲のレーダー波の目標操作のための構造を開発している。デモ製品を使い、その技術の機能を示し、さらに継続して開発を進める。「デモ製品でわれわれは、アンテナが所望の特性を満たすような方法でシミュレート、設計、製造できることを示した。現在、すでに業界代表にソリューションを紹介している。プロセスを活用してさらなるステップに取り組むためである。プロジェクトの次のフェーズでは、実際のヘッドランプにそのソリューションを実装する予定である」とGretzkiは話している。