Wprowadzając rewolucję w technologii LiDAR, zespół naukowców z University of Colorado (UC) Boulder opracował nową koncepcję optycznej macierzy fazowanej, serpentynową OPA (SOPA), która może obsługiwać LiDAR o średnim i długim zasięgu. Nowe podejście opiera się na szeregowo połączonych szeregach falowodów kratowych o niskiej stratności i obsługuje w pełni pasywne sterowanie wiązką 2D z kontrolą długości fali. System zajmuje mało miejsca i składa sieć zasilającą w szczelinę. Umożliwia również skalowalne układanie SOPA w dużych aperturach z wysokim współczynnikiem wypełnienia.
Głównym celem badań jest uczynienie systemu LiDAR prostszym, mniejszym i tańszym, a przez to znacznie łatwiejszym do wykorzystania w samochodach samojezdnych, smartfonach czy grach wideo. Naukowcy eksperymentalnie zademonstrowali pierwszą SOPA przy użyciu przemiatania o długości fali 1450–1650 nm, aby uzyskać 16 500 adresowalnych plamek w macierzy 27 × 610. Zademonstrowali również interferencję dalekiego pola wiązek z dwóch oddzielnych OPA na jednym krzemowym chipie fotonicznym, jako pierwszy krok w kierunku dalekosiężnego obrazowania komputerowego LiDAR w oparciu o nowe schematy syntezy aktywnej apertury.
Dzięki temu naukowcy nie tylko opracowali sposób na zrobienie tego w dwóch wymiarach jednocześnie, zamiast tylko jednego, ale pracowali nad tym z kolorem, używając tęczowego wzoru do robienia trójwymiarowych obrazów. Ponieważ wiązki można łatwo kontrolować, po prostu zmieniając kolory, można jednocześnie sterować wieloma układami fazowymi, aby uzyskać większą aperturę i obraz o wyższej rozdzielczości.
Nowe odkrycie zespołu badawczego to ważny postęp w technologii chipów krzemowych do stosowania w systemach LiDAR. Wyniki tej innowacji możemy zobaczyć w iPhonie 12, który może zawierać kamerę LiDAR. Przewiduje się, że postęp w LiDAR dla urządzeń konsumenckich pomoże w zabezpieczeniu rozpoznawania twarzy, pomoże w mapowaniu dłoni i stóp na trasach wspinaczkowych oraz identyfikacji dzikich zwierząt, a także w wielu innych zastosowaniach.