激光雷達(dá)是機(jī)器人和自動駕駛汽車感知周圍世界的關(guān)鍵方法，但激光和傳感器通常占用相當(dāng)大的空間。Voyant Photonics不是這樣，它創(chuàng)造了一個激光雷達(dá)系統(tǒng)，你可以想象它可以平衡在引腳的頭部。在進(jìn)入科學(xué)之前，值得注意的是為什么這很重要。激光雷達(dá)最常被用作汽車在中距離感知物體的方式 - 遠(yuǎn)處，雷達(dá)可以勝過它，近距離，超聲波和其他方法更緊湊。但是從幾英尺到幾百英尺的輸出，激光雷達(dá)是非常有用的。不幸的是，即使是目前最緊湊的激光雷達(dá)解決方案仍然大致相當(dāng)于一只手的尺寸，并且準(zhǔn)備用于生產(chǎn)車輛的那些仍然更大。一個非常小的激光雷達(dá)裝置可以隱藏在汽車的每個角落，甚至可以隱藏在汽車內(nèi)部，可以提供關(guān)于汽車內(nèi)部和周圍所有物品的豐富位置數(shù)據(jù)，而且功率很小，無需破壞現(xiàn)有的線路和設(shè)計。(并沒有進(jìn)入許多其他可以使用它的行業(yè)。)

激光雷達(dá)開始的想法是，基本上，每秒多次掃描一個場景的單個激光，仔細(xì)測量其反射以跟蹤物體的距離。但機(jī)械轉(zhuǎn)向激光器體積大，速度慢且易于失效，因此較新的公司正在嘗試其他技術(shù)，例如立即照亮整個場景(閃光激光雷達(dá))或轉(zhuǎn)向具有復(fù)雜電子表面(超材料)的光束。

一個似乎準(zhǔn)備加入這種樂趣的學(xué)科是硅光子學(xué)，它基本上是為了各種目的而在芯片上操縱光 - 例如，在邏輯門中替換電流以提供超快速，低熱處理。然而，Voyant開創(chuàng)了將硅光子學(xué)應(yīng)用于激光雷達(dá)的技術(shù)。

在過去，基于芯片的光子學(xué)試圖從光導(dǎo)表面發(fā)出相干的類激光光束(用于轉(zhuǎn)向光或發(fā)射光的元件)的嘗試受到低視場和功率的限制，因為光線傾向于在近距離干擾自己。

Voyant的這些“光學(xué)相控陣”版本通過仔細(xì)改變穿過芯片的光的相位來回避這個問題。結(jié)果是一束強(qiáng)大的不可見光，可以在很寬的環(huán)境中高速播放，完全沒有移動部件 - 但它是從一個與指尖相比相形見絀的芯片中出現(xiàn)的。

LIDAR指尖作物

“這是一項支持技術(shù)，因為它非常小，”Voyant聯(lián)合創(chuàng)始人Steven Miller說。“我們說的是立方厘米的體積。有很多電子產(chǎn)品無法容納像壘球大小的激光雷達(dá) - 想想無人機(jī)和重量敏感的東西，或機(jī)器人技術(shù)，它需要放在手臂的尖端。“

為了避免你認(rèn)為這只是一些認(rèn)為他們已經(jīng)進(jìn)行了多年研究的yahoos，Miller和聯(lián)合創(chuàng)始人Chris Phare來自哥倫比亞大學(xué)的Lipson Nanophotonics Group。

“這個實驗室基本上發(fā)明了硅光子學(xué)，”Phare說。“我們都深深扎根于物理和設(shè)備級別的東西。所以我們能夠退后一步，看看激光雷達(dá)，看看我們需要修復(fù)什么，并做得更好，以實現(xiàn)這一目標(biāo)。“

坦率地說，他們所取得的進(jìn)步不在我的專業(yè)領(lǐng)域之外，所以我不會試圖過于仔細(xì)地描述它們，除了它解決干擾問題并使用調(diào)頻連續(xù)波技術(shù)，它可以測量速度以及距離(布萊克莫爾也這樣做)。無論如何，他們獨特的從芯片移動和發(fā)光的方法讓他們創(chuàng)造了一種不僅結(jié)構(gòu)緊湊，而且將發(fā)射器和接收器組合在一起的設(shè)備，并且具有良好的性能 - 不僅僅是它的尺寸，他們聲稱，但很好。

“這是一種誤解，小型激光雷達(dá)需要低性能，”Phare解釋道。“我們使用的硅光子架構(gòu)讓我們可以在芯片上構(gòu)建一個非常靈敏的接收器，這種接收器難以在傳統(tǒng)光學(xué)器件中組裝。因此，我們能夠?qū)⒏咝阅芗す饫走_(dá)裝配到這個小巧的包裝中，而無需任何額外的或奇特的組件。我們認(rèn)為我們可以達(dá)到與激光雷達(dá)相當(dāng)?shù)囊?guī)格，但只是讓它們小得多。“

它甚至可以像其他光子芯片一樣以正常方式制造。當(dāng)你試圖從研究轉(zhuǎn)向產(chǎn)品開發(fā)時，這是一個巨大的優(yōu)勢。

通過第一輪融資，該團(tuán)隊計劃擴(kuò)展并將這項技術(shù)從實驗室轉(zhuǎn)移到工程師和開發(fā)人員手中。確切的規(guī)格，尺寸，功率要求等都根據(jù)應(yīng)用和行業(yè)而有很大差異，因此Voyant可以根據(jù)其他領(lǐng)域人員的反饋做出決策。

除了汽車之外(“這是一個如此龐大的應(yīng)用，沒有人可以制造激光雷達(dá)而不看那個空間，”米勒說)，該團(tuán)隊正在與眾多潛在的合作伙伴進(jìn)行談判。

雖然處于這個階段，而其他人正在籌集9個數(shù)字的輪次可能看起來令人生畏，但Voyant的優(yōu)勢在于它創(chuàng)造了一些完全不同的東西，這個產(chǎn)品可以安全存在，與Innoviz和Luminar等公司的流行大型激光雷達(dá)一起存在。

“在很多這些地方，無人機(jī)和機(jī)器人，或許是增強(qiáng)現(xiàn)實，我們肯定會與大玩家交談。我們試圖找出人們最感興趣的地方，“法爾說。“我們看到這里的演變就像把房間大小的計算機(jī)帶到芯片上一樣。”

Voyant籌集的430萬美元來自Contour Venture Partners，LDV Capital和DARPA，他們自然會對此類興趣感興趣。