Mang đến cuộc cách mạng trong công nghệ LiDAR, một nhóm các nhà nghiên cứu tại Đại học Colorado (UC) Boulder đã phát triển một khái niệm mảng quang học mới, serpentine OPA (SOPA) có thể hỗ trợ LiDAR tầm trung đến tầm xa. Cách tiếp cận mới dựa trên một loạt các ống dẫn sóng cách tử suy hao thấp được kết nối nối tiếp và hỗ trợ điều khiển chùm tia điều khiển bước sóng 2D hoàn toàn thụ động. Hệ thống tiết kiệm không gian và gấp mạng lưới cấp vào khẩu độ. Nó cũng cho phép lát gạch SOPA có thể mở rộng thành các khẩu độ lớn với hệ số lấp đầy cao.
Mục đích chính của nghiên cứu là làm cho hệ thống LiDAR đơn giản hơn, nhỏ hơn và ít tốn kém hơn, và do đó dễ dàng sử dụng hơn nhiều trong ô tô tự lái, điện thoại thông minh hoặc trò chơi điện tử. Các nhà nghiên cứu đã chứng minh bằng thực nghiệm SOPA đầu tiên sử dụng bước sóng 1450–1650 nm để tạo ra 16.500 điểm có thể định địa chỉ trong một mảng 27 × 610. Họ cũng chứng minh sự giao thoa trường xa của chùm tia từ hai OPA riêng biệt trên một chip quang tử silicon, như một bước đầu tiên hướng tới hình ảnh tính toán tầm xa dựa trên LiDAR dựa trên các sơ đồ tổng hợp khẩu độ hoạt động mới.
Với điều này, các nhà nghiên cứu không chỉ phát triển một cách để thực hiện một phiên bản của điều này dọc theo hai chiều đồng thời, thay vì chỉ một chiều, mà còn làm việc với màu sắc, sử dụng mô hình cầu vồng để chụp ảnh 3-D. Vì các chùm tia được điều khiển dễ dàng bằng cách thay đổi màu sắc đơn giản, nhiều mảng pha có thể được điều khiển đồng thời để tạo ra khẩu độ lớn hơn và hình ảnh có độ phân giải cao hơn.
Phát hiện mới của nhóm nghiên cứu là một tiến bộ quan trọng trong công nghệ chip silicon để sử dụng trong hệ thống LiDAR. Chúng ta có thể thấy kết quả của sự đổi mới này trong iPhone 12 có thể bao gồm camera LiDAR. Người ta dự đoán rằng những tiến bộ trong LiDAR dành cho thiết bị tiêu dùng sẽ hỗ trợ bảo mật nhận dạng khuôn mặt, hỗ trợ lập bản đồ bàn tay và chỗ đứng cho các tuyến đường leo núi và xác định động vật hoang dã, cùng với nhiều ứng dụng khác.