Portando la rivoluzione nella tecnologia LiDAR, un team di ricercatori dell'Università del Colorado (UC) Boulder ha sviluppato un nuovo concetto di phased array ottico, Serpentine OPA (SOPA) che potrebbe supportare LiDAR a medio e lungo raggio. Il nuovo approccio si basa su una matrice interconnessa in serie di guide d'onda a reticolo a bassa perdita e supporta uno sterzo del raggio controllato in lunghezza d'onda 2D completamente passivo. Il sistema è poco ingombrante e ripiega la rete di alimentazione nell'apertura. Consente inoltre la piastrellatura scalabile di SOPA in grandi aperture con un elevato fattore di riempimento.
L'obiettivo principale della ricerca è quello di rendere il sistema LiDAR più semplice, più piccolo e meno costoso, e quindi molto più facilmente utilizzabile in auto a guida autonoma, smartphone o videogiochi. I ricercatori hanno dimostrato sperimentalmente il primo SOPA utilizzando uno sweep di lunghezza d'onda di 1450–1650 nm per produrre 16.500 punti indirizzabili in un array 27 × 610. Hanno anche dimostrato l'interferenza di campo lontano dei fasci da due OPA separati su un singolo chip fotonico di silicio, come primo passo verso l'imaging computazionale a lungo raggio basato su LiDAR su nuovi schemi di sintesi di apertura attiva.
Con questo, i ricercatori non solo hanno sviluppato un modo per fare una versione di questo lungo due dimensioni simultaneamente, invece di una sola, ma hanno lavorato su di esso con il colore, utilizzando un motivo arcobaleno per acquisire immagini 3-D. Poiché i raggi sono facilmente controllabili semplicemente cambiando i colori, è possibile controllare più array in fase contemporaneamente per creare un'apertura più grande e un'immagine a risoluzione più elevata.
La nuova scoperta del team di ricerca è un importante progresso nella tecnologia dei chip di silicio da utilizzare nei sistemi LiDAR. Possiamo vedere i risultati di questa innovazione in iPhone 12 che potrebbe includere una fotocamera LiDAR. Si prevede che i progressi in LiDAR per i dispositivi di consumo aiuteranno nella sicurezza del riconoscimento facciale, aiuteranno a mappare le mani e i punti di appoggio per le vie di arrampicata e identificheranno la fauna selvatica, insieme a molte altre applicazioni.