通用轎車公司現已收買了Strobe，一家激光雷達草創公司，能夠讓巨型轎車制作商在競賽中站起來，使自駕車成為干流技能。自主開車的Cruise（上一年通用轎車公司收買）的創始人凱爾·沃格特（Kyle Vogt ）在星期一的博客文章中宣告收買。

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輕型雷達的激光雷達被廣泛視為自駕車的要害傳感器技能。經過宣布激光脈沖并丈量它們反彈需求多長時刻，激光雷達樹立了轎車周圍的具體三維地圖。

轎車激光雷達的榜首代坐在轎車的頂部，環繞車輛的周圍環繞360度視界。這些機械體系關于締造自駕駕駛轎車原型作業現已很好，可是它們的復雜性使得難以完成大眾商場所需的低成本和耐久性。

頻閃是許多草創公司首要技能之一，都一直在盡力開發重新規劃的激光雷達，其廉價和經用的干流商業用途。頻閃沒有泄漏它的技能怎么作業，可是咱們能夠經過調查斯泰爾斯董事會成員約翰·鮑爾斯（John Bowers）的學術研討，進行有依據的猜測。鮑爾斯是加利福尼亞大學圣巴巴拉分校電氣和計算機工程系的教授，他花了幾年時刻研討怎么將激光雷達傳感器的要害元件放在硅芯片上。

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激光雷達的自駕車可追溯到2005年，其時一家音響設備公司Velodyne的創始人大衛·霍爾（David Hall）決議參與DARPA的第二屆自駕車競賽。他的車沒有贏，但競爭對手注意到他為競賽打造的定制激光雷達。在DARPA 2007年第三場競賽之前，Velodyne的激光雷達安裝在成功完結應戰的幾輛車上。Velodyne的激光雷達自那以來一直是行業標準。

霍爾的規劃在概念上是簡略的，但技能上卻很難制作。霍爾在旋轉萬向節上安裝了一系列激光。每秒旋轉幾回，將經過車輛周圍的物體距離搜集數據。

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360度的觀念是有十分正確的，在今日依然廣泛運用 ，可是這種規劃具有一些明顯的缺陷。一方面前期Velodyne單位的精密機械部件和數十種激光器價格昂貴。在2010年初，用于原始自駕車的Velodyne激光雷達耗資約75000美元。爾后，Velodyne現已締造了更小，更簡略的旋轉激光雷達，每臺約8000美元，但關于大規模收買來說，依然太貴了。

還不清楚這種機械激光雷達是否能夠接受日常運用的嚴格程度。消費者估計他們的轎車能夠在各種氣候和道路條件下開車數十萬英里。

許多專家認為，解決方案是樹立“固態”激光雷達，無需物理旋轉激光。許多公司 包括Velodyne本身 - 一直在盡力開發價格低于1000美元的固態激光雷達。這些激光雷達固定在一個當地，一般具有更窄的視界，需求幾個激光雷達才干得到由房頂設備供給的相同的360度可見度。但是，這些設備造價便宜得多，所以應該能夠購買幾個固態激光雷達，而且又節省了超越旋轉激光雷達的成本。

固態激光雷達的要害應戰是找到一種在不同方向照射光線的辦法，而不會在周圍宣布激光。一些公司包括德國芯片制作商英飛凌，在微電子機械體系（MEMS）周圍樹立了雷達。一個細小的鏡子沿兩個軸線旋轉，在掃描場景時引導固定的激光束。

被稱為亮光激光雷達的第二種辦法徹底不需求掃描。相反，它用單個亮光燈照亮整個場景，然后運用二維數組的細小傳感器來檢測來自不同方向的光線。這種辦法的一個嚴重缺陷：因為它更廣泛地分散光，可能難以檢測遠處的物體或具有低反射率的物體。

Bowers在加利福尼亞大學圣芭芭拉分校實驗室構建的體系采用了第三種辦法，能夠完成MEMS類掃描功用，而無需運用任何機械零件 ，即使是細小的掃描功用。他們的辦法在2015年的論文“全集成混合硅二維光束掃描儀”中有所描繪。

Bowers和他的UCSB搭檔運用一種技能將激光上下瞄準，并采用不同的技能將激光指向一側。關于榜首維度，UCSB團隊運用了一種稱為光相控陣列的技能。相控陣是一排發射器，經過調整從一個發射機到下一個發射機的信號的相對相位能夠改動電磁波的方向。

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假如發射機悉數同步發射電磁波，則波束將被直接發送出去，即垂直于陣列。為了將光束引導到左面，發射器偏移每個天線宣布的信號的相位，所以來自左邊發射機的信號在右側的發射機的后邊。為了將光束指向右側，陣列相反，將最左邊元素的相位向前移動到右側。維基百科有一個有用的例證說明它是怎么作業的。

這種技能現已在雷達體系中運用了數十年，其間發射機是雷達天線。光學相控陣列關于激光采用相同的原理，將激光發射器陣列包裝到足夠小的空間以合適單個芯片。

在理論上，您能夠構建一個二維光學相控陣列來創立能夠沿兩個不同軸線瞄準的激光。但鮑爾斯和他的合著者認為這不實踐。假如一維相控陣列需求n個發送元件（32是典型數字），則二維相控陣列將需求n個平方元件（在本示例中為1,024）。這是硅的很多糟蹋。

相反，鮑爾斯和他的搭檔們經過改動激光的頻率來完成瞄準的第二個維度，然后將光經過光柵陣列，就像舊式的棱鏡相同，將其在稍微不同的方向引導光。

因而，UCSB團隊樹立了一個能夠在兩個維度上上下左右的激光，沒有任何機械部件。他們知道怎么將這個整體規劃嵌入到面積小于一平方厘米的單芯片上。

非機械激光轉向是負擔起鞏固的固態激光雷達的要害技能之一，但樹立實踐體系需求更多的技能。2016年被稱為“用于相干激光的光子集成電路”描繪了改善芯片制作技能怎么使激光雷達體系的越來越多的部件被包裝在單個芯片上。

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光子集成電路（PICs）在組件功用，損耗削減和高檔功用集成方面完結了革新。“這部分是由與傳統CMOS制作工藝兼容的器材規劃的發展驅動的。咱們現在處于組件分集，低損耗和低成本制作的一個方面，使咱們能夠考慮環繞光子學的相干激光雷達體系的開發集成電路技能“。

在十分偶然的情況下，用于出產傳統計算機芯片的數十億美元的CMOS代工廠出資 - ”使得相同的制作基礎設施能夠出產傳達光的器材，這些器材能夠很好地適用于許多電光通訊和傳感應用“。

但是，雖然硅是一些“被迫”組件的杰出資料，但它對激光和探測器等有源部件也不起作用。關于這些組件，更多與眾不同的資料，如磷化銦，砷化鎵和鍺作業更好。

走運的是，異構集成技能正在老練。半導體工程師們將傳統的硅基組件與其他資料制成的光學組件結合得越來越好。