Silicon Photonics: costruzione e funzionamento di un LiDAR per il rilevamento della luce e della distanza

La fotonica ha un ruolo sempre più importante nelle attività attuali e future. Per questo enti privati e istituzionali stanno studiano e sviluppando nuove tecnologie basate proprio su di essa. Una delle applicazioni più rilevanti è sicuramente la silicon photonics, che promette prestazioni e efficienza di alto livello usando i circuiti integrati fotonici (PICs). Il silicio ha un ruolo fondamenta in tutto ciò, infatti con questo materiale è possibile fabbricare PICs in grandi quantità e in modo economico utilizzando la stessa infrastruttura di produzione dell’elettronica CMOS. In questa tesi si mostrerà inoltre il dispositivo LiDAR, questo sensore può misurare la distanza tra una sorgente laser e un bersaglio colpendolo con una raggio luminoso. Le differenze nei tempi di ritorno del laser e nelle lunghezze d'onda può quindi essere utilizzato per fare rappresentazioni 3D digitali del bersaglio. Tale sistema, anche se già utilizzato in diversi settori, è ancora in fase di sviluppo per migliorare l’affidabilità e la robustezza dell’apparato hardware e per diminuire l’ingombro. Questi miglioramenti di basano sulla silicon photonics.