Mais rápido nem sempre é melhor, especialmente quando se trata de um sensor 3-D em tecnologia avançada. Com aplicações em veículos autônomos, robôs e drones, sistemas de segurança e muito mais, os pesquisadores estão se esforçando para obter um sensor 3-D que seja compacto e fácil de usar.

Uma equipe da Universidade Nacional de Yokohama, no Japão, acredita que desenvolveu um método para obter tal sensor aproveitando a luz lenta, um movimento inesperado em um campo onde a velocidade é frequentemente valorizada acima de outras variáveis.

Eles publicam seus resultados em 20 de janeiro em Optica , um jornal publicado pela The Optical Society.

Detecção e alcance de luz, também chamado de LiDAR, sensores podem mapear a distância entre objetos distantes e mais usando luz laser. Em sensores LiDAR modernos, muitos dos sistemas são compostos de uma fonte de laser; um fotodetector, que converte luz em corrente; e um dispositivo de direção de feixe óptico, que direciona a luz para o local adequado.

"Atualmente, os dispositivos de direção de feixe óptico existentes usam algum tipo de mecânica, como espelhos rotativos, "disse Toshihiko Baba, autor do artigo e professor do Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação da Universidade Nacional de Yokohama. "Isso torna o dispositivo grande e pesado, com velocidade geral limitada e alto custo. Tudo se torna instável, particularmente em dispositivos móveis, dificultando a ampla gama de aplicações. "

Nos últimos anos, de acordo com Baba, mais engenheiros se voltaram para matrizes ópticas de fase, que direcionam o feixe óptico sem partes mecânicas. Mas, Baba avisou, tal abordagem pode se tornar complicada devido ao grande número de antenas ópticas necessárias, bem como o tempo e a precisão necessários para calibrar cada peça.

"Em nosso estudo, empregamos outra abordagem - o que chamamos de 'luz lenta, '"Baba disse.

Baba e sua equipe usaram um guia de ondas especial "cristal fotônico, "apontado por um meio gravado com silício. A luz é desacelerada e emitida para o espaço livre quando forçada a interagir com o cristal fotônico. Os pesquisadores acionaram uma lente de prisma para direcionar o feixe na direção desejada.

"A direção não mecânica é considerada crucial para os sensores LiDAR, "Baba disse.

O método e o dispositivo resultantes são de pequeno porte, livre de mecânica em movimento, preparando o terreno para um LiDAR de estado sólido. Esse dispositivo é considerado menor, mais barato de fazer e mais resistente, especialmente em aplicativos móveis, como veículos autônomos.

Próximo, Baba e sua equipe planejam demonstrar mais plenamente o potencial de um LiDAR de estado sólido, bem como trabalhar na melhoria de seu desempenho com o objetivo final de comercializar o dispositivo.