來自斯(si)坦福大學工程學院的教授 Jelena Vuckovic 及其團隊提出(chu)將激光雷(lei)達(da)縮(suo)小到(dao)單(dan)顆硅芯片上，并(bing)且以數百美元的價格(ge)批量生產。如果這項(xiang)成果被證(zheng)明在(zai)商業上可行，那么它將有(you)助(zhu)于開創自動駕駛汽(qi)車的新時代。

研究人員使用一(yi)種稱為逆向(xiang)設計的(de)過程，創建了一(yi)種強大的(de)算法(fa)(fa)，該算法(fa)(fa)可以沿一(yi)個方(fang)向(xiang)向(xiang)外發送一(yi)束紅外光，并測量(liang)反射回來需(xu)要多長(chang)時間。這些信息(xi)有助(zhu)于揭示光束路徑中的(de)物體。

研(yan)究表明(ming)，這種以硅為基(ji)礎的芯片(pian)級(ji)非互易器件的發展，可能(neng)會為光(guang)通(tong)信和(he)(he)激光(guang)雷達（光(guang)探(tan)測(ce)和(he)(he)測(ce)距）的應(ying)用帶來(lai)新的非線性器件和(he)(he)系統。

研究團(tuan)隊認為(wei)基(ji)于(yu)χ（3）的(de)互(hu)易(yi)性器件(jian)從根(gen)本上受到(dao)時間反(fan)轉對稱性和熱力學因(yin)素的(de)限制，但它們的(de)無源(yuan)、無偏壓(ya)，簡單的(de)體系結(jie)構使其特別適合(he)集成(cheng)光子學，這對芯片級激光雷達具有特殊(shu)的(de)意(yi)義。

研(yan)究(jiu)團隊在研(yan)究(jiu)χ（3）非(fei)線(xian)性器件的(de)同時，還利用逆(ni)設計(ji)研(yan)究(jiu)了級聯 Fano Lorentzian 諧振器系統，在保持高傳輸率的(de)同時增加非(fei)互易強度范圍。研(yan)究(jiu)還通過測量距離(li)(li)跡線(xian)的(de)放大視(shi)圖，證明(ming)了這種光學距離(li)(li)測量的(de)穩定性。

研究表明，Fano 非(fei)互(hu)易發射器(qi)-路由(you)器(qi)設(she)備可以保(bao)護脈(mo)沖(chong)激(ji)光源免受反(fan)射脈(mo)沖(chong)流的(de)影響，從而使(shi)系統(tong)穩定運行，同時將來自這(zhe)些反(fan)射脈(mo)沖(chong)的(de)光路由(you)到(dao)另一(yi)(yi)(yi)個(ge)波導(dao)。如果另一(yi)(yi)(yi)個(ge) Fano 諧(xie)振器(qi)串(chuan)聯連接，且(qie)延時對(dui)應于脈(mo)沖(chong)寬度的(de)一(yi)(yi)(yi)半，則即使(shi)在同時激(ji)發的(de)情況下(xia)，反(fan)射脈(mo)沖(chong)也可以被隔離。

基于這些(xie)發(fa)現，研究團(tuan)隊(dui)的實驗證明已實現的無源(yuan)非對等(deng)發(fa)射機和路(lu)由(you)器，在完(wan)全(quan)集成的芯片(pian)級激光雷達系統中作為基本組(zu)件(jian)的可行(xing)性。