來自(zi)斯坦福大學工程學院的教(jiao)授(shou) Jelena Vuckovic 及(ji)其團隊(dui)提出將(jiang)激(ji)光雷(lei)達縮小到單(dan)顆硅芯片上，并且以數百美(mei)元的價格批量生產。如果這項成果被(bei)證明在商業上可行，那么(me)它將(jiang)有助于開創自(zi)動駕駛汽車的新時(shi)代。

研究(jiu)人(ren)員(yuan)使用一種(zhong)稱(cheng)為逆向(xiang)設計的(de)過程，創建(jian)了一種(zhong)強大的(de)算法，該算法可(ke)以沿(yan)一個方(fang)向(xiang)向(xiang)外發送一束紅(hong)外光(guang)，并測量反射回來需要多長時間。這些(xie)信息(xi)有助于揭示光(guang)束路徑中(zhong)的(de)物(wu)體(ti)。

研(yan)究表明，這種(zhong)以硅為(wei)基礎的(de)芯片級非互易器件(jian)的(de)發(fa)展，可能會為(wei)光通信和激(ji)光雷達（光探測(ce)和測(ce)距）的(de)應用帶(dai)來新的(de)非線性器件(jian)和系統。

研(yan)究團(tuan)隊認為(wei)基于χ（3）的互(hu)易性(xing)器(qi)件從根(gen)本上受到時間反轉對稱性(xing)和熱(re)力學因(yin)素的限制，但它們(men)的無源、無偏壓，簡單的體(ti)系結構使(shi)其(qi)特別(bie)適(shi)合集成光(guang)子學，這對芯片級激光(guang)雷達(da)具有特殊的意(yi)義。

研(yan)究(jiu)團隊在研(yan)究(jiu)χ（3）非線性器件的同(tong)時，還利用逆設計(ji)研(yan)究(jiu)了(le)級聯 Fano Lorentzian 諧振器系(xi)統，在保持高傳輸率的同(tong)時增加非互易(yi)強度范圍。研(yan)究(jiu)還通過測量(liang)距(ju)(ju)離跡線的放大視圖(tu)，證明了(le)這種光學距(ju)(ju)離測量(liang)的穩定性。

研究表(biao)明(ming)，Fano 非(fei)互易發射器(qi)-路由(you)(you)器(qi)設備(bei)可以保護脈沖(chong)激(ji)光源免受反射脈沖(chong)流的影(ying)響，從而使系統穩定(ding)運行，同(tong)時將來(lai)自這些(xie)反射脈沖(chong)的光路由(you)(you)到另(ling)一(yi)個(ge)波導。如果(guo)另(ling)一(yi)個(ge) Fano 諧(xie)振器(qi)串聯連(lian)接，且延時對應于脈沖(chong)寬度的一(yi)半，則即使在(zai)同(tong)時激(ji)發的情(qing)況下，反射脈沖(chong)也可以被隔離。

基于這(zhe)些(xie)發現(xian)，研究團(tuan)隊的(de)實(shi)(shi)驗(yan)證明已(yi)實(shi)(shi)現(xian)的(de)無源非對(dui)等發射機和路由(you)器，在(zai)完全集成(cheng)的(de)芯片級(ji)激光雷達(da)系統(tong)中作(zuo)為基本組件的(de)可行性。