【儀表網 研發快訊】近日，在德國法蘭克福舉辦的2024年度 ECOC(歐洲光通信會議)上，上海交通大學電子信息與電氣工程學院電子工程系陳建平教授團隊關于高速調頻激光器泵浦電光梳的大規模并行測距的成果被錄用為PDP論文(post-deadline paper)，并作現場口頭報告，這是本年度光電子芯片方面國內唯一錄用的PDP論文。
 

　　該團隊在激光雷達方面的相關研究工作在國際上備受關注，已連續三年被ECOC、OFC和CLEO三大光學頂級會議錄用為PDP或最佳學生論文。
 

　　研究背景
 

　　激光雷達(LiDAR)是一種高精度空間感知技術，它憑借測量距離遠、探測精度高、波束指向性好以及適合暗光環境等優勢被廣泛應用在多種領域。調頻連續波(FMCW)作為一種測距探測方法，其探測精度高、環境抗干擾能力強并且能夠同時實現位置與速度信息的獲取，是激光雷達的重要發展方向。但是受限于較低的出點率，FMCW難以滿足一些高速探測感知場景。
 

　　創新成果
 

　　此項工作將超快調頻激光器和電光頻梳結合，提出了超快出點率的并行激光雷達探測方案。超快調頻激光器基于氮化硅-鈮酸鋰混合材料平臺，能夠同時利用氮化硅低損耗和鈮酸鋰高調制帶寬的優點，實現了一個高性能的超快調頻連續波源，達到了55nm的調諧范圍、70dB的邊模抑制比、188Hz的本征線寬和6kHz的積分線寬。該激光器最高可以達到10MHz的掃頻速度，并且在這個速度下實現了0.63%的相對非線性度，1.75GHz掃頻帶寬和2.7cm(1.92m距離)的空間測距精度，達成的35PHz/s的啁啾速率為目前世界上的最高水平。同時該激光器用于泵浦電光頻梳的產生，通過線性掃頻泵浦激光器，每個梳齒表現出基本一致的掃頻特性并且發射到不同空間方向上實現并行測距。實驗總共利用了23個電光梳齒實現了23通道探測和點云圖像生成，點云率高達230MHz，比以往的工作快了1到2個數量級。
 

超快調頻激光器結構、并行測距系統與點云成像圖
 

　　該研究工作獲得國家自然科學基金(62090052)支持。