毫無疑問，隨著時(shí)間的推移機(jī)械設(shè)備總是更容易損壞，機(jī)械激光束轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以及家用汽車均是如此。特別是對(duì)于化學(xué)傳感和激光雷達(dá)（LiDAR）應(yīng)用，中紅外光束掃描需要速度和可靠性，而機(jī)械運(yùn)動(dòng)反射鏡和旋轉(zhuǎn)棱鏡等光束控制機(jī)構(gòu)往往速度較慢且能耗較大。據(jù)麥姆斯咨詢報(bào)道，美國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)開發(fā)了一種用于中紅外激光束的非機(jī)械芯片轉(zhuǎn)向器件。與萬向驅(qū)動(dòng)反射鏡等類似技術(shù)相比，該芯片可以實(shí)現(xiàn)3 ~ 5um波長(zhǎng)光束的二維連續(xù)掃描，且掃描速度更快。該芯片由美國(guó)海軍研究實(shí)驗(yàn)室（U.S. Naval Research Laboratory, NRL）開發(fā)制造，是一種固態(tài)器件，被稱為“可控電瞬變光學(xué)折射鏡”（Steerable electro-evanescent optical refractor, SEEOR）。這些芯片已經(jīng)在電信波長(zhǎng)下的光束轉(zhuǎn)向中展示了應(yīng)用前景，未來有可能進(jìn)入自動(dòng)駕駛汽車領(lǐng)域。NRL科學(xué)家認(rèn)為他們的SEEOR是第一款可以在中紅外波段運(yùn)行的器件。

SEEOR芯片可將中波紅外激光輸入光，在無需機(jī)械裝置的情況下，在輸出端以二維方式控制光束轉(zhuǎn)向SEEOR看起來像一個(gè)襯底上有多層薄膜的小三明治，側(cè)面看起來像一個(gè)梯形的硅片。該三明治結(jié)構(gòu)包含厚度約為1.2um硫系玻璃無源波導(dǎo)芯、液晶層和帶有圖案電極的蓋玻片。整個(gè)芯片長(zhǎng)48.5mm，寬14.5mm，深2.75mm。源自4.6um波長(zhǎng)量子級(jí)聯(lián)激光器的準(zhǔn)直光在一端進(jìn)入SEEOR，施加到電極的電壓重新定向液晶分子，從而以受控模式改變其折射率。這款概念驗(yàn)證器件可以在14°x 0.6°的二維范圍內(nèi)轉(zhuǎn)向操縱中紅外光束。不過，只有約3％的入射光能夠從SEEOR的另一端射出，但NRL科學(xué)家表示，通過添加抗反射涂層和其他優(yōu)化來減少內(nèi)部散射，可以大大提高光通過量。