远程FMCW相干激光雷达的研究新进展
光检测和测距（激光雷达）包括一系列技术，这些技术使用激光通过将发射和接收到的光信号之间的时间延迟与光速相乘来测量距离。现代的3D激光雷达传感器结合了高横向/纵向和径向分辨率，是4级和5级自动驾驶汽车不断发展的关键组成部分。
3D激光雷达传感技术的兴起源于2007年DARPA自动驾驶挑战赛，它推出了首批Velodyne旋转激光阵列传感器，可同时测量多达128条激光线。
大多数现代激光雷达传感器都依赖飞行时间（ToF）操作原理，在该原理中，传感器孔径发出短脉冲或脉冲模式，并使用平方律光电检测器检测背向反射光的功率。
另一个不同的原理是相干激光测距原理，最重要的是调频连续波（FMCW）激光雷达，其中将激光设置为发射线性光学频率线性调频，外差混频与发射激光的复制品将目标距离映射到射频。
相干激光测距具有距离分辨率高、多普勒效应直接测速、不受阳光眩光和干扰等优点。但由于精确控制窄线宽频率捷变激光器的技术复杂性，迄今为止，FMCW激光雷达的成功并行化一直是个难题。
现在，5月14日消息，位于EPFL的Tobias-Kippenberg实验室的研究人员发现了一种利用集成非线性光子电路实现FMCW激光雷达并行引擎的新方法。他们将单个FMCW激光器耦合到氮化硅平面微谐振器中，在该谐振器中，由于色散、非线性、腔抽运和损耗的双重平衡，连续波激光被被转换成稳定的光脉冲序列。
微谐振器的小尺寸意味着梳齿间隔100 GHz，足以使用标准衍射光学器件将其分开。由于每个梳齿继承了泵浦激光器的线性linear声，因此有可能在微谐振器中创建多达30个独立的FMCW激光雷达通道。
每个通道都能够同时测量目标的距离和速度，而不同通道的光谱分离使该设备不受通道串扰的影响，并且自然适合与基于光子集成的最近部署的光相控阵进行集成光栅发射器，发射光束的空间分离和在1550 nm波长带中的操作可放宽对眼睛和相机的严格安全限制。
Kippenberg实验室的学生 Anton Lukashchuk博士说：“在不久的将来，EPFL在这里开发的技术可以将FMCW 相干激光雷达的采集率提高十倍。”
该概念依赖于高质量的氮化硅微谐振器，该损耗在平面非线性波导平台中具有创纪录的低损耗，该平台是由EPFL的微纳技术中心（CMi）生产的。氮化硅微谐振器已经可以通过EPFL衍生公司LiGENTEC SA商购，该公司专门从事基于氮化硅的光子集成电路（PIC）的制造。
这项工作为相干激光雷达在未来自动驾驶汽车中的广泛应用铺平了道路，现在，研究人员致力于将激光、低损耗非线性微谐振器和光电检测器以单一紧凑的光子封装进行异质共集成。
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张帅说传感
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