新型光探测装置快速放大微弱信号 可大幅提升自动驾驶汽车视觉性能

据外媒报道，德克萨斯大学奥斯汀分校（University of Texas at Austin）和弗吉尼亚大学（University of Virginia ）的工程师开发了新型光探测装置，能快速放大遥远物体反射的微弱信号，可以大幅提升自动驾驶汽车的视觉性能。

（图片来源：https://interestingengineering.com/）

工程师们开发了一种雪崩光电二极管，其排列方式类似楼梯，有助于放大电流，以进行光探测。研究人员解释称，此种像素大小的装置非常适合用于自动驾驶汽车、机器人和监控设备中的激光雷达接收器。研究团队解释称，新装置比现有的光探测器更敏感，例如，新装置可为车载计算机创建更全面的图像。该装置还消除了自动驾驶检测过程中的噪音，可使自动驾驶汽车更安全。

该新装置本质上是利用光电效应设计的物理阶梯，电子就如滚下阶梯的大理石，相互碰撞，释放出足够的能量来释放另一个电子。因此，在每一步中，电子数都会翻倍。研究人员解释称，此种持续的电子倍增使得该装置发出的信号更加稳定和可靠，即使在低光照条件下也是如此。Seth Bank教授表示，“倍增的随机性越小，可识别的信号就越弱。因此，此种技术可使自动驾驶汽车激光雷达系统观察更远处的情况。”

研究人员还称，该项技术更适用于实现雪崩光电二极管的功能。例如，新装置可在室温下运行，而市面上最敏感的光探测器必须在零下数百度的温度下才能运行。

工程师们计划将新装置的研究与专门为近红外光制造的雪崩光电二极管结合起来。他们称，此种装置可用于非常精确的光纤通信和热成像。