來(lai)自斯坦福(fu)大學工程學院的教(jiao)授 Jelena Vuckovic 及其團隊(dui)提出將激光雷達縮小(xiao)到單(dan)顆(ke)硅(gui)芯片上(shang)，并且以數(shu)百美元的價格批量(liang)生產。如果這(zhe)項(xiang)成果被證明在商業上(shang)可行，那么它將有助(zhu)于開創自動駕(jia)駛汽車(che)的新時(shi)代。

研究(jiu)人員使(shi)用一種稱為(wei)逆向(xiang)設(she)計的過程(cheng)，創建了一種強大的算(suan)(suan)法，該算(suan)(suan)法可以沿一個(ge)方向(xiang)向(xiang)外發(fa)送一束(shu)紅外光(guang)，并測量反(fan)射(she)回(hui)來需要多(duo)長時間(jian)。這(zhe)些信息有(you)助于(yu)揭示光(guang)束(shu)路徑中的物體。

研(yan)究表明，這種(zhong)以硅(gui)為基礎的(de)芯片(pian)級非互易(yi)器(qi)件的(de)發展，可能會為光通信和激(ji)光雷達(da)（光探測和測距）的(de)應用帶來新的(de)非線性器(qi)件和系統。

研(yan)究(jiu)團隊認為(wei)基于χ（3）的互易性器件從根本上受到時(shi)間(jian)反(fan)轉對稱性和熱(re)力學因素的限制，但它們(men)的無源、無偏壓(ya)，簡(jian)單(dan)的體系結構使其特別適合集(ji)成光子學，這對芯片級激(ji)光雷(lei)達具(ju)有特殊的意義。

研(yan)究團隊在研(yan)究χ（3）非線(xian)性器件的(de)同時，還利用逆設計研(yan)究了(le)級聯(lian) Fano Lorentzian 諧振器系統(tong)，在保(bao)持高傳輸(shu)率的(de)同時增加(jia)非互易強度范(fan)圍(wei)。研(yan)究還通(tong)過測量距離跡線(xian)的(de)放(fang)大視圖，證明(ming)了(le)這(zhe)種光學距離測量的(de)穩定性。

研究(jiu)表明，Fano 非(fei)互易發(fa)射器(qi)-路(lu)由器(qi)設備可以(yi)保護脈沖(chong)激光源免受反(fan)射脈沖(chong)流的(de)影響，從而使系統穩定運行，同時將(jiang)來自(zi)這(zhe)些反(fan)射脈沖(chong)的(de)光路(lu)由到另一個(ge)波導(dao)。如果另一個(ge) Fano 諧振器(qi)串(chuan)聯連接(jie)，且延(yan)時對應于(yu)脈沖(chong)寬度的(de)一半，則即使在同時激發(fa)的(de)情況下，反(fan)射脈沖(chong)也(ye)可以(yi)被(bei)隔離。

基(ji)于這些發(fa)現，研究(jiu)團隊的(de)實驗證明已實現的(de)無(wu)源非對等發(fa)射機(ji)和路由器，在完全集成的(de)芯片級(ji)激(ji)光雷(lei)達系統(tong)中作為(wei)基(ji)本組件(jian)的(de)可行性。