超快激光控制转向系统：未来激光雷达的“终结者”？

据麦姆斯咨询报导，在旋即的将来，自动驾驶汽车将用于基于激光束的改向系统，与目前基于无线电波的系统比起更为较慢。该技术比现有的防止事故系统技术的性能较佳，效率更高。根据普渡大学公布的一份报告表明，正如研究人员现在所说的，激光束掌控比任何使用相控阵天线（phasedantenna－array）技术的自动改向系统都要更快。

这种改向系统基于脉冲激光与硅基表面之间的相互作用。脉冲激光由“具有频率巴利光谱的锁模激光器”产生。基于激光束的改向装置可以在纳秒或皮秒级的时间内展开大角度的扫瞄，而现有技术则必须微秒级的时间才能已完成。

“比起现有的技术，这项技术的复杂程度大大降低且功耗更加较低，”斯坦福大学材料科学与工程学院的博士后研究人员AmrShaltout明确提出了这个点子，“该技术融合了两种有所不同领域的技术：纳米光学（光在纳米级的不道德）超强表面（metasurface，能操控光的表面）和超快光学。”较慢扫瞄意味著更高的帧速率，这又对应用程序明确提出了高分辨率输入的拒绝。

基于激光束的改向装置不必须任何可选的电源，并与芯片相容。据报告，这种几乎基于超强表面的光与物质相互作用，可以被构建到图案化的硅薄膜中。斯坦福大学的材料科学与工程系教授Brongersma谈论：“这为所有纳米级电子电路获取容许激光束改向这一令人兴奋的功能奠下了基础。”自动驾驶汽车用于的激光雷达（LiDAR）与雷达相近，但并不是利用物体表面回到的无线电波，而是利用红外光或红外线。

这就是为什么许多自动驾驶汽车顶上都加装了一个怪异的转动装置。基于激光束的改向装置可以替代这种便宜的装置，从而减少整体成本。普渡大学的VladimirShalaev指出，“这或许是套颠覆性的解决方案，未来在自动驾驶这个可观、新兴的产业将产生巨变。

”根据报告，基于激光束的改向装置除了应用于在自动驾驶汽车外，还可以用作其他必须导航系统的领域，如太空飞行、雷达、光学、标记扫瞄、考古学、测绘、机器人技术以及其他类似于领域。

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