Engenheiros do Instituto de Tecnologia de Massachusetts desenvolveram uma rede óptica em fase baseada em fotônica de silício, capaz de direcionar um feixe de laser em um ângulo amplo sem peças mecânicas rotativas.
A pesquisa foi publicada em 7 de maio de 2026 na revista Nature Communications. A inovação pode se tornar um dos elementos de futuros lidars compactos de estado sólido para transporte autônomo, drones e monitoramento industrial.
Lidars convencionais frequentemente utilizam módulos mecanicamente rotativos. Eles proporcionam um amplo campo de visão, mas permanecem relativamente grandes, caros e suscetíveis ao desgaste. Chips fotônicos de silício permitem controlar a direção da luz eletronicamente, mas até agora seu campo de visão era limitado por cópias parasitas do feixe principal.
Esses feixes falsos surgem quando as antenas ópticas estão muito distantes umas das outras. Se elas forem aproximadas, surge uma forte ligação cruzada entre os elementos vizinhos, o que degrada a qualidade do sinal.
A equipe do MIT resolveu o problema usando um conjunto repetitivo de três antenas com geometrias diferentes. As diferenças no design impedem que a luz passe entre os elementos vizinhos, mas mantêm características de emissão semelhantes.
No experimento, a influência mútua das antenas foi reduzida de aproximadamente 100% para 1%. Com base nisso, os pesquisadores criaram uma rede com espaçamento de meio comprimento de onda e demonstraram o controle de um único feixe limpo em um intervalo de 60 graus — sem lóbulos de difração adicionais.
«A funcionalidade demonstrada resolve um problema fundamental das redes ópticas em fase integradas», observou a autora sênior do trabalho, Jelena Notaros.
Por enquanto, o desenvolvimento permanece um protótipo de laboratório, não um sensor automotivo pronto. As próximas tarefas incluirão a expansão adicional do ângulo de escaneamento, o aumento do número de antenas, o escalonamento do sistema de controle eletrônico e a integração com os demais componentes do 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.
Se essas etapas forem concluídas com sucesso, os sensores de estado sólido poderão se tornar mais compactos, baratos e resistentes ao desgaste. No entanto, sua aparição em carros autônomos em série exigirá mais alguns ciclos de desenvolvimento, testes e certificação.
