Crédit :Université des sciences et technologies de Pohang (POSTECH)
Une technologie LiDAR basée sur la nanophotonique développée par une équipe de recherche POSTECH a été présentée comme un papier invité dans Nanotechnologie naturelle, la revue académique de premier plan dans le domaine des nanosciences et de la nano-ingénierie.
Dans ce document, une équipe de recherche POSTECH (dirigée par le professeur Junsuk Rho des départements de génie mécanique et de génie chimique, chercheur postdoctoral Dr. Inki Kim du Département de génie mécanique, et Ph.D. candidat Jaehyuck Jang du Département de génie chimique) en coopération avec l'Institut national des sciences (CNRS-CRHEA) s'est concentré sur le dispositif LiDAR développé en étudiant la nanophotonique ultralégère à base de métamatériaux.
En outre, l'article présente des technologies nanophotoniques de base telles que la technique de balayage de faisceau basée sur un matériau à changement de phase, un LiDAR de type flash qui ne nécessite pas de balayage de faisceau en appliquant un dispositif de génération de nuage de points, et l'intégration de dispositifs de source lumineuse et les méthodes de fabrication évolutives.
En particulier, l'article explique que le dispositif LiDAR ultra-précis développé par l'équipe de recherche peut être appliqué non seulement aux véhicules autonomes, mais aussi aux robots intelligents, drones, Caméras panoramiques 3D, vidéosurveillance, et plateformes de réalité augmentée. La technologie LiDAR collecte les informations de profondeur d'un objet en irradiant un faisceau laser sur l'objet et en mesurant le temps de son retour. Les capteurs LiDAR attirent de plus en plus l'attention dans le domaine des futurs affichages des machines, telles que les véhicules autonomes, robots artificiellement intelligents, et les véhicules aériens sans pilote - à être montés sur des iPhones pour la reconnaissance faciale 3D ou utilisés dans des systèmes de paiement sécurisés.
Système LiDAR nanophotonique. Crédit :POSTECH
Actuellement, le système LiDAR mécanique haut de gamme sur le toit des véhicules autonomes a à peu près la taille de deux poings adultes empilés ensemble, et coûte des dizaines de milliers de dollars. En outre, il reste encore de nombreux défis à relever, comme un processus de charge qui consomme une énorme quantité d'énergie et de gestion de la chaleur.
Comme solution à cela, l'équipe de recherche a proposé une technologie LiDAR ultracompacte basée sur la nanophotonique. Les chercheurs expliquent comment cette technologie nanophotonique peut innover le système de capteurs LiDAR sous divers aspects, des principes de mesure de base du LiDAR aux dernières méthodes de mesure nanophotonique ultrarapides et ultra-précises, et les dispositifs nanophotoniques tels que les métasurfaces, micropeigne soliton, et des guides d'ondes optiques.
"Actuellement, l'équipe de recherche mène plusieurs études de suivi pour développer des systèmes LiDAR composés ultralégers à base de métasurfaces, " a fait remarquer le professeur Junsuk Rho. " Si cette recherche est couronnée de succès, nous pouvons nous attendre à fabriquer des systèmes LiDAR ultrarapides et ultra-précis abordables à un coût abordable. »
