基于OPA的片上集成FMCW激光雷达 国内进展

企业   2024-10-08 23:33   浙江  

2022年,吉林大学宋俊峰团队基于Si3N4-ON-SOI工艺,展示了二维64通道的OPA芯片,光束扫描角96°×14.4°,发散角为1.41°×1.49°,主瓣功率690mW,实现了109m(90%反射率)距离的探测。

同年,半导体所潘教青团队基于Si3N4展示了512通道的OPA芯片的设计,啁啾光栅芯片实现了均匀的近场光强分布和3.16mm×20.5mm的大口径,约为光栅天线的两倍,由于其口径较大,所以发散角只有0.04°×0.05°,横向扫描视场22.93°,实现了啁啾光栅100m的测距(文中没说是反射率是多少的物体),均匀光栅50m的测距。

2023年,西光所的孙笑晨团队封装了32通道的OPA激光雷达芯片,扫描视场20°×15°,远场发散角0.4°×0.8°,栅瓣抑制比6dB。测试了30cm处的为物体,目标反射率90%,测距精度1.5cm。

2024 年,浙江大学余辉团队提出了基于Si3N4-on-SOI 工艺平台的32 通道色散OPA,扫描视场为45.6°×10°,发散角为1.45°×0.032°,利用该芯片搭建的片上集成FMCW 激光雷达系统,调频带为3 GHz,调频周期为1 ms,输入OPA 的光功率为12.4 dBm,主瓣功率为−7 dBm。实现10 m 距离的目标探测,信噪比可达36.8 dB。

2024 年,上海交通大学周林杰团队在Si3N4-on-SOI 工艺平台上研制了256 通道的OPA 芯片,和以往工作不同的是,这次将外腔激光器芯片与OPA 混合集成到了一起,形成了全固态集成激光雷达的发射端,OPA 芯片具有50° ×16°的扫描视场和0.051° × 0.016°的光束发散角

上述基本上都只是实现FMCW测距实现,没有测速的展示。

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