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，来自德克萨斯大学奥斯汀分校和弗吉尼亚大学的工程师开发出了一种新型的光探测装置，可以快速放大远处物体反射的微弱信号，可以大大提高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，它像楼梯一样排列，有助于放大用于光检测的电流。研究人员解释说，这种像素大小的设备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。研究小组解释说，新设备比现有的光探测器更敏感。例如，新设备可以为车载电脑创建更全面的图像。该装置还消除了自动驾驶检测过程中的噪声，可以使自动驾驶车辆更加安全。

这个新装置本质上是一个利用光电效应设计的物理梯子。电子就像滚下梯子的弹珠，相互碰撞，释放出足够的能量释放出另一个电子。因此，在每一步中，电子的数量都会翻倍。研究人员解释说，这种连续的电子倍增使该设备发出的信号更加稳定可靠，即使在弱光条件下也是如此。塞斯·班克教授说，“乘法运算的随机性越小，可识别的信号就越弱。因此，这项技术可以使自动驾驶汽车的激光雷达系统观察更远的情况。”

研究人员还声称，这种技术更适合实现雪崩光电二极管的功能。例如，新设备可以在室温下工作，而市场上最灵敏的光电探测器必须在零下几百度的温度下工作。

工程师们计划将对这种新设备的研究与专为近红外光制造的雪崩光电二极管结合起来。他们声称，这种设备可以用于非常精确的光纤通信和热成像。

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