來自斯坦福大學工程學院的教(jiao)授 Jelena Vuckovic 及其團隊提(ti)出(chu)將激(ji)光雷(lei)達縮小到單顆(ke)硅芯片上(shang)，并且以數(shu)百美元的價(jia)格批量生產(chan)。如果(guo)這項成果(guo)被證明(ming)在(zai)商業上(shang)可(ke)行(xing)，那么它將有助于開創(chuang)自動駕駛汽(qi)車的新(xin)時代。

研究人員使用一(yi)種(zhong)稱為(wei)逆向設計的(de)過程，創(chuang)建了一(yi)種(zhong)強大的(de)算法，該算法可以沿一(yi)個方向向外發(fa)送一(yi)束紅(hong)外光(guang)，并測量反射回來(lai)需要多長時間。這些信息有助于揭(jie)示光(guang)束路徑中的(de)物體。

研究表明，這種以硅為(wei)基礎的芯片級非互(hu)易器件的發(fa)展，可能會為(wei)光通信和(he)激光雷達（光探測和(he)測距）的應(ying)用帶來新的非線性器件和(he)系統。

研究團(tuan)隊認(ren)為基(ji)于χ（3）的(de)(de)互易性(xing)器件從根本上受到時(shi)間反(fan)轉對稱性(xing)和(he)熱力學因素的(de)(de)限制，但它們的(de)(de)無源、無偏壓(ya)，簡單的(de)(de)體系結構使(shi)其特別適合集(ji)成光子學，這對芯片級(ji)激光雷達具有特殊的(de)(de)意義。

研(yan)究(jiu)(jiu)團隊在研(yan)究(jiu)(jiu)χ（3）非線(xian)性器件的(de)同時(shi)，還利用逆設(she)計研(yan)究(jiu)(jiu)了級聯 Fano Lorentzian 諧振器系統，在保持高傳輸率的(de)同時(shi)增(zeng)加非互易強度范圍。研(yan)究(jiu)(jiu)還通過(guo)測量(liang)距離跡線(xian)的(de)放大視圖，證(zheng)明了這種光(guang)學距離測量(liang)的(de)穩定(ding)性。

研究表明(ming)，Fano 非互易(yi)發射器-路由器設(she)備可以保護脈(mo)沖(chong)(chong)激光源免受(shou)反射脈(mo)沖(chong)(chong)流(liu)的(de)(de)影響，從而(er)使系統(tong)穩定運行(xing)，同時(shi)將來(lai)自這些反射脈(mo)沖(chong)(chong)的(de)(de)光路由到另一個(ge)波導。如果另一個(ge) Fano 諧振器串(chuan)聯連接(jie)，且(qie)延(yan)時(shi)對應(ying)于脈(mo)沖(chong)(chong)寬度的(de)(de)一半，則即使在同時(shi)激發的(de)(de)情(qing)況下，反射脈(mo)沖(chong)(chong)也可以被隔離。

基于這(zhe)些發現(xian)，研究(jiu)團隊的(de)實驗證明(ming)已實現(xian)的(de)無源非(fei)對(dui)等發射機和路由器，在完全(quan)集成(cheng)的(de)芯片(pian)級激(ji)光雷達(da)系(xi)統中作為基本(ben)組件的(de)可(ke)行(xing)性。