麻省理工學院（MIT）研究團隊近日宣布，成功開發出一款新型光達（LiDAR）晶片。這款晶片採用創新的天線設計，完全不需要任何機械移動零件，就能實現更寬廣的掃描視野和更低的訊號干擾。這項技術突破有望大幅縮小光達系統的體積，提升其耐用度，並廣泛應用於自駕車導航、航空測繪與建築工地監測等多個領域。
革新光達設計，解決傳統瓶頸
光達技術通過發射紅外線脈衝來測量距離，並構建周遭環境的高解析度 3D 地圖，是自動駕駛車輛精準辨識障礙物不可或缺的感測核心。然而，傳統的光達設備往往體積龐大、造價高昂，且多數系統嚴重依賴容易隨時間磨損的機械旋轉結構。MIT 團隊提出了一種基於「矽光子晶片」的解決方案，利用電子方式控制光束的發射方向，成功實現了更緊湊、全固態化的設計。
在開發過程中，研究團隊面臨的主要挑戰是如何在擴大掃描角度的同時，避免天線之間產生的嚴重「串擾」（Crosstalk）。一般而言，若要擴大掃描角度，就需要將天線排列得更密集，但這會導致鄰近天線之間的耦合，增加雜訊並降低量測精度。反之，若拉大天線間距，又會產生多個「假光束」（柵瓣）來干擾感測結果。MIT 團隊創新設計出一組幾何形狀不同的整合式天線，成功解決了這一兩難問題。
實驗結果證實成效卓著
實驗結果顯示，新設計的光達晶片將原本高達約 100% 的耦合干擾大幅壓低至僅約 1%。在此同時，系統仍能發射出單一、清晰且精準的主光束，並在廣角範圍內進行穩定掃描，完全免除了假光束的干擾。研究團隊強調，這項成果解決了「整合式光學相控陣列（OPA）」技術長期以來的核心難題，為晶片級固態光束控制技術的發展邁出了關鍵一步。
從產業面來看，這項技術的突破將不僅改變自駕車領域，還有可能推動更多高科技應用的發展。例如，航空測繪和建築工地監測都能受益於更小、更耐用的光達系統。這意味著未來的感測技術將更加普及和高效。
此外，這項技術還有望降低光達系統的製造成本，使其在更多領域得到應用。例如，小型無人機、智能城市建設和工業自動化等領域，都有可能因此受益。
展望與影響
隨著這項技術的進一步發展和商業化，我們可以預見未來的自駕車將擁有更廣闊的感測視野和更高的安全性。這不僅會提升交通效率，還能大幅減少交通事故。此外，其他需要高精度感測的應用場景，如航空測繪和建築工地監測，也將受益於這項技術的突破。
如果您對這項技術感興趣，不妨關注相關研究的最新進展，或許您會發現更多有趣的應用場景和商機。
本文改寫整理自公開新聞來源，原始報導由科技新報發布。
常見問題 FAQ
這項技術如何改善自駕車的感測能力？
這項技術通過消除傳統光達系統中的機械移動零件，實現了更寬廣的掃描視野和更低的訊號干擾，使自駕車能夠更精準地辨識障礙物，提高安全性。
這款新型光達晶片有哪些優點？
這款新型光達晶片的主要優點包括體積更小、耐用度更高、製造成本更低，並且能在廣角範圍內進行穩定掃描。
這項技術有哪些潛在應用場景？
這項技術除了應用於自駕車導航外，還可廣泛應用於航空測繪、建築工地監測、小型無人機、智能城市建設和工業自動化等多個領域。
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