[據(jù)美國國防部國防預(yù)研計(jì)劃局網(wǎng)站2013年1月15日?qǐng)?bào)道]美國國防部國防預(yù)研計(jì)劃局（DARPA）驗(yàn)證了新的二維光學(xué)相控陣技術(shù)，該技術(shù)可用于先進(jìn)激光雷達(dá)（LADAR）和其他國防用途。

許多人已熟悉了雷達(dá)的概念，最近幾十年來，雷達(dá)技術(shù)已因電子掃描陣列（相掃）的出現(xiàn)而發(fā)生革命——該技術(shù)無需機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)就能朝著特定方向發(fā)射射頻波束。每個(gè)輻射單元所發(fā)射波束的幅、相均可變化，以通過與其他輻射單元所發(fā)射波束的疊加或抵消來形成指向特定方向的波束。激光相控陣?yán)走_(dá)的原理與此類似，但它發(fā)射的是激光光束而不是射頻波束。激光雷達(dá)可提供更精細(xì)的信息，能用于快速三維測(cè)繪等領(lǐng)域。但是，大多數(shù)現(xiàn)用的激光雷達(dá)光束方向控制方法都是基于簡單的機(jī)械旋轉(zhuǎn)，過于笨重、緩慢和不精確，難以發(fā)揮出激光雷達(dá)的全部潛力。

就像當(dāng)前這期《自然》雜志所報(bào)道的那樣，DARPA的研究人員們最近驗(yàn)證了有史以來最復(fù)雜的二維光學(xué)相控陣。該陣列的尺寸只有576微米x576微米，大約和針頭相當(dāng)；但是，它卻包含了4096個(gè)（64x64）集成到一塊硅芯片上的納米天線。實(shí)現(xiàn)這一突破的關(guān)鍵是：發(fā)展一種可以擴(kuò)展以容納大量納米天線的設(shè)計(jì)；新的微尺寸加工工藝；將電子和光學(xué)部件集成到一塊單獨(dú)的芯片。

DARPA“多樣兼容混雜集成”（DAHI）項(xiàng)目經(jīng)理桑杰•拉曼（Sanjay Raman）表示：“將一個(gè)光學(xué)相控陣的所有部件集成到一個(gè)二維微芯片上，可能會(huì)為感知和成像領(lǐng)域帶來新的能力……通過為一個(gè)芯片尺寸的波形因數(shù)帶來這樣的功能，該陣列將能產(chǎn)生高分辨率的波束方向圖——這是研究人員們長期以來試圖通過光學(xué)相控陣創(chuàng)造的一種能力。對(duì)于許多系統(tǒng)來說，該芯片確實(shí)是一種賦能技術(shù)，并可能在某一天支持激光雷達(dá)產(chǎn)生革命性進(jìn)步，就像相控陣?yán)走_(dá)為雷達(dá)領(lǐng)域帶來的革命一樣。除了激光雷達(dá)之外，該芯片還可能用于生物醫(yī)學(xué)成像、三維全息顯示器和超高數(shù)據(jù)率通信”。