Как свет поворачивает сам себя

Внутри такого чипа свет разделяют на несколько каналов, а затем выводят наружу через ряд близко расположенных излучателей. Важна не только сила света в каждом канале, но и фаза — то, на какой части колебания находится волна в данный момент. Чип немного сдвигает фазы каналов относительно друг друга.

Волны от соседних излучателей складываются. В одних направлениях их гребни совпадают и усиливают друг друга, в других гребень встречает впадину и свет частично гасится. Изменяя фазовые сдвиги, устройство перемещает направление, в котором волны складываются наиболее сильно. Так луч можно сканировать без поворота зеркала или линзы.

Что это меняет в датчике

Механический сканер должен разгонять и останавливать подвижную деталь. Здесь направление задаёт электронная настройка фаз, поэтому сканирование может быть быстрым, а сам узел — компактным. Нет и подвесов или шарниров, которые могли бы смещаться от ударов и вибрации. Это особенно полезно в датчике на автомобиле: неровности дороги трясут корпус, но не должны сами по себе менять положение механического зеркала — его просто нет.

Однако отсутствие движущихся частей не означает отсутствия инженерных компромиссов. Чипу нужно точно управлять множеством световых каналов, а полезный диапазон углов и форма луча зависят от их расположения и точности настройки. Если фазы сбились, волны сложатся не так, как задумано, и энергия может распределиться по нежелательным направлениям. Поэтому надёжность такого сканера определяется не только стойкостью к тряске, но и тем, насколько стабильно электроника удерживает заданные фазовые отношения.