研究人員采用機械手段來控制激光，以提高激光雷達的性能。

自動駕駛汽車不僅必須檢測快速移動的物體，還必須能夠識別它們。將一束單頻激光束分裂成多個波長將使分辨率成倍提高，從而達到這個目的。

Lidar是光探測和測距的縮寫。簡單地說，激光雷達裝置測量光束到達目標并反射所需的時間，從而確定它的距離。目前正在探索“調頻連續波”（FMCW）激光雷達。這種方法包括將一束單頻激光分裂成多個波長的激光，稱為“頻率梳”，可以獲得更好的分辨率。

目前實現這一結果的手段有些笨重。不過，普渡大學和瑞士洛桑聯邦理工學院（EPFL）光子學和量子測量實驗室的研究人員已經開發出一種新方法，利用聲學在硅片上創建和控制這種多頻率激光的光子組（photonic choir）。

什么是頻率梳？

激光頻率梳呈現數百個激光發射，每個占據一個確定的頻率范圍。然后，對于下一個頻率范圍，沒有激光發射。然后是下一個激光發射，它也保持一個確定的頻率范圍。

頻率與激光輻射強度的圖形圖將顯示與每個激光的頻率通道對應的一個峰值。在這些通道之間有空洞，沒有測量到的能量，對應的頻率跨度不包含激光發射。

它的形狀和梳子的輪廓一點也不像，因此得名。

聲學控制由激光創建的頻率梳，允許更有能力的激光雷達

微機電系統

研究人員在《自然通訊》上發表了他們的研究結果。這項技術使用由氮化鋁制成的微機電系統（MEMS）傳感器來調制頻率梳，頻率范圍從兆赫到千兆赫不等。

MEMS是一種微型機電設備，可以與集成電路一起制造，其尺寸只有微米。在這種情況下，其組合是與氮化硅光子學晶片。

這種光調制技術集成了力學和光學，以及兩者的制造過程。MEMS傳感器實際上是在氮化硅光子學上制造而來。這使得制造方法更加容易，從而具有更大的商業可行性。

《自然》雜志論文的第一作者劉俊秋表示：“這一成就將集成光子學、MEMS工程和非線性光學連接起來，代表了基于芯片的微梳技術的一個新的里程碑?！眲⑦€在EPFL的微陽極技術中心領導氮化硅光子學芯片的制造。

按照EPFL物理學教授Tobias Kippenberg的說法，“還沒有預料到的應用程序將在多個社區中繼續進行。 “時間已經證明，混合系統可以獲得比單個成分更大的優勢和功能?！?/p>

各行各業都需要它

Kippenberg的話很有先見之明，因為激光頻率梳正在逐漸成為出于各種目的的一個重要研究領域。

美國國家標準與技術研究所（NIST）和加州大學圣巴巴拉分校（UCSB）正在研究激光頻率梳，以便在同一根光纜上同時容納更多的信號。此外，來自UCSB、加州理工學院和瑞士洛桑聯邦理工學院（EPFL）的研究人員正在探索這項技術，著眼于生產更小、更輕、更便宜的光學時鐘。