Ученые Института физики, нанотехнологий и телекоммуникаций Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) совместно с Московским институтом электронной техники (МИЭТ) разработали оптический излучатель, способный повысить точность работы оптических радаров до 10 раз. Такой выигрыш в быстродействии достигается за счет применения для сканирования более коротких оптических импульсов, чем в современных излучателях, сообщил медиа-центр СПбПУ.

Оптический радар - это прибор для определения расстояний, состоящий из трех основных частей: излучателя, посылающего оптический сигнал (часто это лазерный луч), приемника, ловящего сигнал, отраженный различными объектами вокруг радара, и системы обработки данных, строящих картину окружающей местности по характерным отличиям и задержкам между ушедшим и пришедшим сигналом. При этом, чем короче длительность сканирующего импульса и больше его мощность, тем выше дальность и точность работы радара, и поэтому, работая только над оптическим излучателем, можно улучшить характеристики всего радара.

«Мы уменьшили длительность импульса при сохранении мощности импульса, что значительно повысило дальность радара и точность его работы, - рассказывает заведующий кафедрой Физическая электроника СПбПУ Алексей Филимонов. - Это потребовало как разработку новой элементной базы, так и применение принципиально новой архитектуры электронного устройства».

Новый оптический излучатель представляет собой чип размером со спичечную головку, способный поместиться в стандартный корпус светодиода или лазера. Длительность его импульсов до 5 раз меньше, чем в используемых сейчас аналогах. Сам чип произведен полностью на территории России и изготовлен с использованием технологий послойного роста металл-диэлектрических структур и оригинальных методов компоновки электронных компонентов.

Результаты работы были представлены на XVI международной конференции Internet of Things, Smart Spaces and Next Generation Networks and Systems (NEW2AN 2016), проходившей в сентябре этого года, а основные фундаментальные принципы устройства изложены в научной статье в журнале IEEE Transactions on Electron Devices.

Сейчас ученые ищут партнеров в отечественном бизнесе и науке для доведения лабораторного прототипа до промышленного образца. Разработка, по их словам, может найти широкое применение в автомобиле- и авиастроении, судостроении, оптической локации, а также различных автоматических системах распознавания окружающей обстановки (системах компьютерного зрения). Так, оптические радары, или, как их еще называют, лидары - это одни из главных компонентов электроники беспилотных автомобилей, и любое улучшение их характеристик или удешевление стоимости может привести к значительному прогрессу в области автономного транспорта.

ИТАР-ТАСС