Миниатюрный лазер для точного зрения беспилотных авто
Исследователи создали лазер размером меньше монеты, способный измерять объекты с невероятной скоростью. Он меняет цвет в миллионы раз быстрее стандартных систем, что делает его перспективным для использования в беспилотных автомобилях и изучении гравитационных волн.
Разработка принадлежит учёным из Университета Рочестера и Калифорнийского университета в Санта-Барбаре. Лазер построен на основе ниобата лития — синтетического материала, использующего эффект Поккельса. Этот эффект изменяет распространение света в материале под воздействием электрического поля.
Частота переключения цвета достигает 10 квинтиллионов раз в секунду. Всё это умещается на чипе размером с пенни, что открывает новые возможности для миниатюризации измерительных приборов.
Применение в беспилотных автомобилях
Одно из ключевых применений — LiDAR (лазерное сканирование). Эта технология помогает беспилотным автомобилям строить карту окружения, анализируя отражённые световые сигналы. Уже проведены тесты, в которых лазер успешно распознавал буквы, собранные из пластиковых блоков.
Масштабирование системы позволит улучшить точность обнаружения объектов на дороге, что критически важно для безопасности автономного транспорта.
Гравитационные волны и не только
Лазер также может применяться в детекторах гравитационных волн, таких как LIGO. Его высокая стабильность частоты позволяет улавливать даже слабые колебания пространства-времени. Кроме того, технология полезна для:
- создания оптических часов с рекордной точностью,
- синхронизации телекоммуникационных систем,
- исследования быстрых химических реакций.
Надёжность и перспективы
Первые испытания показали, что устройство стабильно работает несколько часов даже при стандартных условиях. Узкая ширина линии (около 167 Гц) минимизирует шумы, что важно для точных измерений.
Финансирование проекта ведётся DARPA и Национальным научным фондом США. Дальнейшие исследования направлены на улучшение конструкции и снижение стоимости производства.
Эта разработка демонстрирует, что высокоточные технологии могут быть компактными и доступными. В будущем такие лазеры могут стать стандартом в самых разных областях — от промышленности до потребительской электроники.
