Massachusetts Teknoloji Enstitüsü mühendisleri, lazer ışınını dönen mekanik parçalar olmadan geniş bir açıda yönlendirebilen, silikon fotoniğe dayalı bir optik faz dizisi geliştirdiler.
Araştırma, 7 Mayıs 2026'da Nature Communications dergisinde yayınlandı. Geliştirme, otonom ulaşım, insansız hava araçları ve endüstriyel izleme için gelecekteki kompakt katı hal lidarlarının unsurlarından biri haline gelebilir.
Geleneksel lidarlar genellikle mekanik olarak dönen modüller kullanır. Geniş bir görüş alanı sağlarlar, ancak nispeten büyük, pahalı ve aşınmaya eğilimli kalırlar. Silikon fotonik çipler ışığın yönünü elektronik olarak kontrol etmeyi mümkün kılar, ancak şimdiye kadar görüş alanları parazitik ana ışın kopyalarıyla sınırlıydı.
Bu yanlış ışınlar, optik antenler birbirine çok uzak yerleştirildiğinde ortaya çıkar. Bunları birbirine yaklaştırırsanız, komşu elemanlar arasında güçlü bir çapraz bağlantı oluşur ve bu da sinyal kalitesini bozar.
MIT ekibi, tekrarlanan üç farklı geometride anten dizisi kullanarak sorunu çözdü. Tasarımdaki farklılıklar, ışığın komşu elemanlar arasında geçişini engeller, ancak benzer radyasyon özelliklerini korur.
Deneyde, antenlerin karşılıklı etkisi yaklaşık %100'den %1'e düşürüldü. Bu temelde araştırmacılar, dalga boyunun yarısı kadar adımle bir dizi oluşturdular ve ek kırınım lobları olmadan 60 derecelik bir aralıkta tek, temiz bir ışının kontrolünü gösterdiler.
İşin kıdemli yazarı Jelena Notaros, "Gösterilen işlevsellik, entegre optik faz dizilerinin temel bir sorununu çözüyor" dedi.
Şimdilik geliştirme, bitmiş bir otomotiv sensörü değil, bir laboratuvar prototipi olmaya devam ediyor. Bir sonraki görevler, tarama açısını daha da genişletmek, anten sayısını artırmak, elektronik kontrol sistemini ölçeklendirmek ve lidar'ın diğer bileşenleriyle entegre etmek olacak.
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.
Bu aşamaların başarıyla geçilmesi durumunda, katı hal sensörleri daha kompakt, daha ucuz ve aşınmaya karşı daha dayanıklı hale gelebilir. Ancak seri üretim otonom araçlarda yer almaları, birkaç geliştirme, test ve sertifikasyon döngüsü daha gerektirecektir.
