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Lumotive固态激光雷达可以引导自动车辆

发布时间: 2019-04-10 16:29:56   作者:本站编辑   来源: optics.org   浏览次数:

 

Lumotive是一家由比尔盖茨基金资助的专门开发用于自动汽车激光雷达的创新公司,最近发布了一种创新的光束控制技术,可以提高自动驾驶汽车的性能,降低自动汽车所需的激光雷达系统的成本。Lumotive的专利系统最初以机器人出租车市场为目标,使用液晶超表面(LiquidCrystal Metasurfaces,LCM)和硅制造技术,以实现无与伦比的制造效率,同时提供前所未有的范围、分辨率和帧速率。

该公司已经公布了其核心技术的原型,并打算从2019年第三季度开始运输生产样品。

大多数传统的激光雷达系统采用机械方法将光脉冲引导到所需的方向,并在感兴趣的区域周围扫描激光束,但旋转镜组件和相关光学部件会对平台的性能和灵敏度造成限制。

流明系统采用不同的光束控制方法,使用液晶超表面(LCM)来创建光束控制芯片。入射激光束由芯片以可编程的方向反射,由表面超材料元件的电子配置决定。

光学超表面是十年前首次发展起来的,由于精心设计的纳米结构的散射效应,而不是通过传统的折射和传播,利用亚波长图案层来改变入射光的特性。

Lumotive联合创始人兼首席技术官Gleb Akselrod说:“LCM芯片是激光雷达的圣杯,最终能够使用半导体芯片实现光束控制,但其有效性和光学孔径比MEMS镜子或光学相控阵大几百倍。”我们的大口径望远镜就像一个更大的望远镜,让我们比其他系统看得更远。”

据称,该公司的专有技术允许激光雷达系统具有25x25毫米的大光圈,以提高系统的范围;120度视场具有高角度分辨率;以及快速随机存取光束转向。半导体制造的经济效益也应该有助于降低这种LCM系统的成本。

光束控制是高性能和商业上可行的激光雷达系统所需的缺失环节。传统上,激光雷达依靠不可靠和笨重的旋转组件,而新型激光雷达传感器则利用MEMS反射镜或光学相控阵。然而,由于MEMS反射镜的光学孔径小,相控阵效率低,这两种新方法都缺乏性能。

杜克大学的超材料先驱DavidSmith说:“Lumotive的光束控制技术是多年来利用人工结构超表面控制电磁波的基础研究的成果。”

“在过去,这些概念已被应用于无线电波,但Lumotive是第一个开发动态可调谐光学超材料的公司。他们的发展是超材料研究的巨大进步,也是一项突破性技术,解决了激光雷达和其他光学系统中迫切和未满足的需求。”

Lumotive技术建立在杜克大学(Duke University)的研究基础上,Akselrod在杜克大学是博士后研究员,领导了一个光学超材料商业化项目。

Lumotive在2017年被拆分为自己的公司,盖茨和其他支持者提供了大量的种子资金,在2018年更名为Lumotive之前,它被称为Holosense Technologies。它目前正在进行一轮A系列融资,以支持其活动。

LCM激光雷达平台潜在的低成本和高性能可能有助于促进该技术在包括机器人和自动化在内的许多市场的采用,但大多数观察家认为这是汽车市场中最大的近期应用,在汽车市场中,这种自动驾驶系统可能首先由自驾出租车部署、服务。

Lumotive的系统具有独特的性能优势,包括前所未有的组合:

  • 大光圈(25 x 25 mm),可提供远距离

  • 120度视场,高角度分辨率

  • 快速随机存取光束转向

“Lumotive的解决方案非常适合汽车制造商和寻求更安全、更具成本效益的感知解决方案的第1层,”该公司首席执行官William Colleran说。我们的激光雷达传感器极大地受益于光束控制LCMS的独特属性,它同时提供大光圈、宽视场和快速扫描,同时没有移动部件。”

编译自http://optics.org/news/10/4/3

 
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