Ingenieros del Instituto Tecnológico de Massachusetts han desarrollado una red óptica en fase basada en fotónica de silicio, capaz de dirigir un haz láser en un amplio ángulo sin piezas mecánicas giratorias.
La investigación se publicó el 7 de mayo de 2026 en la revista Nature Communications. El desarrollo podría convertirse en uno de los elementos de futuros lidars compactos de estado sólido para el transporte autónomo, drones y monitorización industrial.
Los lidars convencionales suelen utilizar módulos giratorios mecánicamente. Estos proporcionan un amplio campo de visión, pero siguen siendo relativamente grandes, caros y propensos al desgaste. Los chips de fotónica de silicio permiten controlar la dirección de la luz electrónicamente, sin embargo, hasta ahora su campo de visión se veía limitado por copias parásitas del haz principal.
Estos haces falsos surgen cuando las antenas ópticas están demasiado separadas. Si se acercan, aparece una fuerte diafonía entre los elementos adyacentes, lo que empeora la calidad de la señal.
El equipo del MIT resolvió el problema mediante un conjunto repetitivo de tres antenas de diferente geometría. Las diferencias en el diseño impiden que la luz pase entre elementos adyacentes, pero conservan características de radiación similares.
En el experimento, la influencia mutua de las antenas se redujo de aproximadamente el 100% al 1%. Basándose en esto, los investigadores crearon una red con un espaciado de media longitud de onda y demostraron el control de un único haz limpio en un rango de 60 grados, sin lóbulos de difracción adicionales.
«La funcionalidad demostrada resuelve un problema fundamental de las redes ópticas en fase integradas», señaló la autora principal del trabajo, Jelena Notaros.
Por ahora, el desarrollo sigue siendo un prototipo de laboratorio, no un sensor automotriz listo para usar. Las siguientes tareas incluirán la ampliación adicional del ángulo de escaneo, el aumento del número de antenas, la escalada del sistema de control electrónico y la integración con los demás componentes del lidar.
MIT solved a fundamental limitation of silicon photonics lidar: the grating lobe problem. Their antenna array design limits crosstalk, enabling a wide field of view without moving parts. Published in Nature Communications. Brings chip-scale lidar closer to autonomous vehicles.
Si estas etapas se superan con éxito, los sensores de estado sólido podrán ser más compactos, baratos y resistentes al desgaste. Pero su aparición en coches autónomos en serie requerirá varios ciclos más de desarrollo, pruebas y certificación.
