Pour révolutionner la technologie LiDAR, une équipe de chercheurs de l'Université du Colorado (UC) à Boulder a développé un nouveau concept de réseau optique phasé, la serpentine OPA (SOPA), qui pourrait prendre en charge des LiDAR à moyenne et longue portée. La nouvelle approche est basée sur un réseau interconnecté en série de guides d'ondes à réseau à faible perte et prend en charge une direction de faisceau 2D entièrement passive contrôlée en longueur d'onde. Le système est peu encombrant et replie le réseau d'alimentation dans l'ouverture. Il permet également une mosaïque évolutive de SOPA dans de grandes ouvertures avec un facteur de remplissage élevé.
L'objectif principal de la recherche est de rendre le système LiDAR plus simple, plus petit et moins cher, et donc beaucoup plus facile à utiliser dans les voitures autonomes, les smartphones ou les jeux vidéo. Les chercheurs ont démontré expérimentalement le premier SOPA en utilisant un balayage de longueur d'onde de 1 450 à 1 650 nm pour produire 16 500 points adressables dans un réseau 27 × 610. Ils ont également démontré l'interférence en champ lointain des faisceaux de deux OPA séparés sur une seule puce photonique au silicium, comme une première étape vers l'imagerie informatique à longue portée LiDAR basée sur de nouveaux schémas de synthèse d'ouverture active.
Avec cela, les chercheurs ont non seulement développé un moyen de faire une version de ceci le long de deux dimensions simultanément, au lieu d'une seule, mais ont travaillé dessus avec la couleur, en utilisant un motif arc-en-ciel pour prendre des images 3D. Étant donné que les faisceaux sont facilement contrôlés en changeant simplement les couleurs, plusieurs réseaux en phase peuvent être contrôlés simultanément pour créer une plus grande ouverture et une image de résolution plus élevée.
La nouvelle découverte de l'équipe de recherche est une avancée importante dans la technologie des puces de silicium à utiliser dans les systèmes LiDAR. On peut voir les résultats de cette innovation dans l'iPhone 12 qui pourrait inclure une caméra LiDAR. On prévoit que les progrès du LiDAR pour les appareils grand public contribueront à la sécurité de la reconnaissance faciale, aideront à cartographier la main et les points d'ancrage pour les voies d'escalade et identifieront la faune, ainsi que de nombreuses autres applications.