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Baraja expédie des échantillons de systèmes LiDAR à effet doppler pour l’automobile

Baraja expédie des échantillons de systèmes LiDAR à effet doppler pour l’automobile

Technologies |
Par Daniel Cardon, Nick Flaherty



Aux États-Unis, Baraja expédie des échantillons de tous les composants intégrés nécessaires à la production d’un LiDAR Doppler pour les applications automobiles.

Baraja a mis au point Spectrum-Scan un radar Doppler à onde continue à modulation aléatoire (RMCW) défini par logiciel et dont le livraison aux clients de l’automobile en prévue  en 2025. Le RMCW utilise un laser à ondes continues et le module avec une séquence binaire pseudo-aléatoire. Le signal renvoyé est mis en corrélation avec la séquence connue et le retard indique la distance par rapport à la cible. Cette méthode est résistante à la température, aux vibrations et aux effets du vieillissement.

Le RMCW peut également donner des informations sur la vitesse instantanée par pixel, également connue sous le nom de vitesse Doppler. Le fait de disposer de la vitesse dans un nuage de points permet aux techniques d’apprentissage automatique de prendre des décisions de classification extrêmement éclairées, car il devient trivial de séparer les objets en mouvement des objets stationnaires. Cette fonction avancée n’est tout simplement pas possible avec le LiDAR conventionnel et nécessite une technologie considérablement améliorée pour extraire la vitesse instantanée, ce qui requiert la détection d’un décalage de fréquence d’environ 1/10 000 000e de la fréquence porteuse.

Cela permet à l’électronique à basse vitesse d’atteindre la même performance d’impulsion que celle utilisée par les LiDAR à onde continue modulée en fréquence (FMCW), qui utilisent une électronique analogique beaucoup plus rapide, et présente une grande immunité aux interférences. Il peut être modulé par le logiciel, de sorte que le système LiDAR peut modifier activement sa modulation RMCW à la volée en réponse aux signaux provenant de l’environnement.

L’amplificateur optique à semiconducteur (SOA) intègre la puce d’amplification, ainsi qu’un refroidisseur thermoélectrique à haute efficacité développé sur mesure, dans un boîtier  scellé hermétique de qualité automobile. Il est capable d’amplifier la lumière laser pour répondre aux exigences de portée de >200m sur un processus de puce produite. Il est également 50 à 80 fois plus petit et consomme moins d’énergie que les amplificateurs à fibre utilisés par les anciens LiDAR 1550nm, y compris le produit Off-Road de première génération de Baraja.

Le sous-ensemble optique bidirectionnel (BOSA) intègre trois types de puces dans un boîtier de qualité automobile, et à température contrôlée, mesurant 3 x 3,5 cm. Il s’agit d’une diode laser InP, d’une puce de réception homodyne produite à l’aide de la photonique du silicium et d’un amplificateur de transimpédance en silicium.

Tous ces éléments,  constituent une solution de bout en bout pour produire et recevoir la lumière laser réglable en longueur d’onde qui est la marque de fabrique de Spectrum-Scan, afin d’intégrer partiellement les exigences de direction du faisceau du LiDAR.

« De multiples sous-systèmes hétérogènes sont contenus dans un LiDAR, ce qui nécessiterait l’intégration de chaque sous-système via des classes de puces complètement différentes et en utilisant des processus différents. Baraja annonce aujourd’hui que toutes les puces et tous les composants intégrés (Tx, Rx, Amplification, Traitement et Pilotage) pour construire l’offre LiDAR la plus performante, y compris la vitesse Doppler, sont maintenant disponibles en tant qu’échantillons A pour l’intégration » a déclaré Federico Collarte, PDG de Baraja.

« La beauté de la solution réside dans le fait que les technologies développées pour obtenir ces puces se renforcent d’elles-mêmes et rendent possible une intégration plus poussée à l’avenir ».

www.baraja.com/en/blog/power-of-integration

 

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