Hundratusentals djupsensorer på ett chip
Forskare på Caltech har lyckats klämma in sexton stycken djupsensorer på ett chip och hävdar att de skulle kunna klämma in flera hundra tusen stycken. I framtiden kan chipet ge snabba djupsensorer av hög kvalitet till mobiltelefoner, och göra automatiserade bilar billigare.Klicka för större bilder! Dagens testchip rymmer endast sexton sensorer. En amerikansk penny avbildad med djupupplösning på 15 µm. |
Sensorn mäter fas och ljusintensitet i varje punkt. Varje sensor på chipet mäter några hundra mikrometer. Den infraröda ljuspuls som skickas ut jämförs med ljuset som studsar tillbaka. Sensorn består bland annat av ett rör och utnyttjar kiselvågledning.
De sexton sensorerna på testchipet ryms inom en area av 300 x 300 mikrometer.
Bilden visar uppmätta höjdvariationer av ett amerikansk pennymynt. Forskarnas prototyp har endast 4 x 4 punkter på en kvadratmillimeter, så för att mäta upp pennyn har de fuskat och tagit flera bilder. Bilderna togs på en halv meters avstånd. Prototypen har en djupupplösning på 15 mikrometer och en upplösning i planet på 50 mikrometer.
Den tillämpning som Caltechinstitutet i sitt pressmeddelande talar mest om, är scanning inför 3D-utskrift. Eftersom noggrannheten är så hög kan den också användas för att exempelvis mäta puls, eller mycket små ögonrörelser.
Tekniken kallas NCI (nanophotonic coherent imager) och enligt Caltechforskarna finns ingen NCI med högre djupupplösning.
Projektet, som leds av elektronikforskaren Ali Hajimiri, har fått en artikel rubricerad ”Nanophotonic coherent imager” publicerad i tidskriften Optics Express.