普渡大學(xué)（Purdue University）和斯坦福在學(xué)的研究人員相信，他們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種新奇的激光感知技術(shù)，它比現(xiàn)有技術(shù)更強(qiáng)大，更便宜，有著廣泛的用途，例如，我們可以用激光引導(dǎo)無(wú)人駕駛汽車(chē)。
研究人員說(shuō)，與傳統(tǒng)尖端激光束控制裝置相比，新技術(shù)處理速度更快，傳統(tǒng)設(shè)備使用了相控天線(xiàn)陣列。普渡大學(xué)、斯坦福大學(xué)開(kāi)發(fā)的激光束控制裝置正在接受測(cè)試，它是以光與物質(zhì)的相互作用作為基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)的，硅超表面與短光脈沖會(huì)發(fā)生作用，脈沖可以由包含頻率梳光譜的鎖模激光器發(fā)出。新激光束控制裝置可以以納秒或者皮秒的速度掃描大范圍場(chǎng)景，當(dāng)前技術(shù)需要的時(shí)間以微秒計(jì)算。
斯坦福材料科學(xué)與工程博士后研究員沙勒?qǐng)D特（Amr Shaltout）認(rèn)為：“與現(xiàn)有技術(shù)相比，新技術(shù)簡(jiǎn)單很多，能耗也低很多。”他還說(shuō)：“這種技術(shù)將兩個(gè)完全不同的領(lǐng)域融合在一起，一是納米光子超表面技術(shù)，還有就是超快光學(xué)技術(shù)?！?/p>
激光束控制技術(shù)是一種相當(dāng)關(guān)鍵的技術(shù)，它可以用在許多地方，比如導(dǎo)航、太空飛行、雷達(dá)應(yīng)用、成像、標(biāo)簽掃描、機(jī)器人、考古、繪圖、大氣物理等領(lǐng)域。提高激光掃描速度與更高的幀速率有關(guān)，與還提高圖像分辨率有關(guān)。
普渡大學(xué)教授沙拉耶夫（Vladimir Shalaev）認(rèn)為：“沙勒?qǐng)D特的概念相當(dāng)厲害，老實(shí)說(shuō)，我們有點(diǎn)吃驚，概念如此簡(jiǎn)單，效率如此高，比目前人們使用的技術(shù)簡(jiǎn)單很多，快很多，為什么之前沒(méi)有人嘗試過(guò)呢？”他還認(rèn)為，這一成果是普渡和斯坦福傾力合作的結(jié)果。
研究人員認(rèn)為，它們開(kāi)發(fā)的技術(shù)是一種“芯片兼容技術(shù)”，不需要額外的能量。新技術(shù)以光與物質(zhì)的相互作用作為基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)的，一邊是超表面，一邊是短脈沖，這種短脈沖來(lái)自鎖模激光器，上面裝有等距鎖相頻率線(xiàn)。還有一個(gè)比較關(guān)鍵的地方：新技術(shù)用到超表面，超表面來(lái)自帶圖案的硅薄膜。
自動(dòng)駕駛汽車(chē)用光偵測(cè)測(cè)距，或者使用激光雷達(dá)，激光雷達(dá)與雷達(dá)相似，它會(huì)發(fā)射紅外或者可見(jiàn)光，脈沖碰到物體之后反射，激光雷達(dá)測(cè)量從發(fā)射到反射回來(lái)所花的時(shí)間，制成圖像。現(xiàn)在我們會(huì)在無(wú)人駕駛汽車(chē)車(chē)頂看到旋轉(zhuǎn)設(shè)備，激光雷達(dá)可以取代這種設(shè)備。問(wèn)題在于，當(dāng)前的技術(shù)太過(guò)昂貴。
沙勒?qǐng)D特說(shuō)，使用光子超表面是一個(gè)關(guān)鍵的新突破。他還說(shuō)，超表面為光電設(shè)計(jì)提供了更簡(jiǎn)單、更緊湊、更節(jié)能的解決方案。將兩種技術(shù)結(jié)合在一起就可以讓方案變得更簡(jiǎn)單。
在目前使用的相位陣列光學(xué)技術(shù)中，每一根天線(xiàn)的輻射都要單獨(dú)控制。在沙勒?qǐng)D特開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)中，每一個(gè)部分發(fā)出的光頻率稍有不同，也就是說(shuō)沒(méi)有必要持續(xù)控制每一根天線(xiàn)，處理時(shí)消耗的電量也會(huì)減少。
沙勒?qǐng)D特認(rèn)為，他們之所以能成功，跨學(xué)科研究是關(guān)鍵。他說(shuō)：“有時(shí)，行業(yè)之外的人會(huì)幫助我們，讓我們看清解決方案，找到解決方案，解決不同領(lǐng)域的問(wèn)題，將它們聯(lián)系在一起?！?/p>
現(xiàn)在研究人員要優(yōu)化技術(shù)，讓新技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走出來(lái)，進(jìn)入現(xiàn)實(shí)世界。他們正在尋找投資者、合伙人，可能還會(huì)將技術(shù)授權(quán)給他人使用。最開(kāi)始時(shí)，新技術(shù)可能會(huì)在部分地方出現(xiàn)，比如裝進(jìn)店鋪掃描設(shè)備，被機(jī)場(chǎng)使用，然后才會(huì)進(jìn)入自動(dòng)駕駛汽車(chē)，甚至被手機(jī)制造商使用。
沙勒?qǐng)D特認(rèn)為：“看起來(lái)這是一門(mén)破壞性的技術(shù)，它可能讓給行業(yè)帶來(lái)翻天覆地的變化，這個(gè)行業(yè)相當(dāng)巨大，是新興產(chǎn)業(yè)?！?/p>