パデューとスタンフォード､自動走行車向けレーザセンシング技術開発

April, 25, 2018, West Lafayette--パデュー大学とスタンフォード大学の研究グループは､新しいレーザ光線センシング技術を開発した｡同技術は､完全自動走行車をガイドする方法を含め､現在広範に利用されている技術よりもロバストで安価である｡
　研究者によると､イノベーションは､位相アンテナアレイを使う従来の最先端のレーザビームステアリングデバイスよりも数桁高速である｡パデューとスタンフォードがテストし､使ったレーザビームステアリングは､シリコンベースメタサーフェスと光短パルスとの間の光-物質相互作用をベースにしている｡短パルス光は､たとえば、周波数コムスペクトル･モードロックレーザで生成する｡そのようなビームステアリングデバイスは､大きな写角をナノ秒あるいはピコ秒でスキャンできる｡現行技術はマイクロ秒である｡
　スタンフォードの材料科学･工学ポスドク研究フェロー､Amr Shaltoutは､｢この技術は既存技術と比べて遙かに単純であり､使用するパワーも少ない｡その技術は､2つの異なる分野､ナノフォトニクスメタサーフェスと超高速オプティクスを融合させたものである｣と説明している。
　レーザビームステアリングは､幅広い分野で利用できる重要技術｡高速レーザスキャニングは､より高いフレームレートに､またイメージング解像度改善に直接関係している｡
　研究グループのイノベーションは､エネルギー源をさらに追加する必要のない､チップ適合技術である｡同技術は､メタサーフェスと等間隔位相ロック周波数ラインを持つモードロックレーザからの短パルスとの間の光-物質相互作用に基づいている｡もう1つの要点は､パタンニングしたシリコン膜をベースにしたメタサーフェスの利用である｡
　Shaltoutによると､フォトニックメタサーフェスの利用が新たな進歩の要点である｡メタサーフェスによりフォトニック設計は､単純､コンパクト､電力効率のよいソリューションが得られる｡これら2つの技術の組合せで､著しく単純なアプローチが可能になる｡
　現在の位相アレイ光技術では､個々のアンテナは､それが個別に放射するものでコントロールされる必要がある｡Shaltoutのシステムでは、構造の各々が､わずかに異なる周波数を出しており､個別のアンテナに連続的に対処する必要はなく､プロセス中の消費電力にも対処の必要はない｡
　研究グループの現在の課題は､イノベーションのスケールアップ､それを実験室から現実世界に持ち出すことである｡
(詳細は､www.purdue.edu)