Шотландський розробник Singular Photonics здійснив прорив у галузі оптичних технологій, презентувавши передовий SPAD-сенсор під назвою Litavis. На відміну від звичайних матриць, новинка використовує концепцію інтелектуальних пікселів, виконуючи обробку інформації безпосередньо всередині кремнієвої структури. Такий підхід суттєво зменшує навантаження на зовнішні обчислювальні системи та відкриває нові можливості для високоточного аналізу візуальних даних.
Модель Litavis є CMOS-датчиком, створеним на основі однофотонних лавинних діодів. Класичні цифрові камери функціонують як прості реєстратори, які захоплюють необроблений світловий потік і передають величезні масиви даних на зовнішній процесор. Через це обладнання нагрівається, зростають затримки сигналу та збільшується споживання енергії. Інженери Singular Photonics запропонували альтернативне рішення: сенсор об’єднує світлоприймач, вимірювачі часу надходження фотонів, модуль побудови гістограм та засоби для швидкого статистичного аналізу безпосередньо на одному кристалі. Завдяки цьому приймальні системи одразу отримують готові, очищені та компактні структуровані дані.
Завдяки програмно конфігурованій архітектурі Litavis здатен адаптуватися під різні завдання. У стандартному режимі безперервного підрахунку фотонів пристрій створює зображення з роздільною здатністю 256 × 256 пікселів. Для вимірювання точного часу фіксації окремих фотонів передбачено режим Time-Tagging із сіткою 64 × 64 макропікселів. Крім того, чип підтримує спеціальні функції, зокрема корельований за часом підрахунок одиночних фотонів і реєстрацію збігів.
Головною перевагою SPAD-технології є здатність розпізнавати надзвичайно слабкі світлові сигнали вплоть до окремих фотонів, що робить такі сенсори незамінними там, де стандартні фотоматриці виявляються безсилими. Litavis також здатний фіксувати часові параметри фотонних подій із пікосекундною точністю. Ці показники застосовуються для дослідження поширення світлових імпульсів та інших часозалежних процесів.
Специфічні характеристики датчика роблять його непридатним для масової споживчої електроніки, тому в найближчих смартфонах він не з’явиться. Litavis створений виключно для наукової та промислової галузей, серед яких виділяються медична та лазерна спектроскопія високої роздільної здатності, флуоресцентна мікроскопія для спостереження за живими молекулами, новітні квантові детектори й оптичні датчики, професійні системи точного машинного зору, а також автономна робототехніка майбутнього.
Оскільки Litavis є рішенням категорії B2B, виробник не публікує стандартну роздрібну вартість, а постачає його для дослідницьких і професійних комплексів. Фірма вже приймає попередні замовлення, фіксуючи підвищений інтерес з боку академічних установ, наукових організацій та розробників робототехніки. Поява подібних рішень підтверджує еволюцію спеціалізованої фотоніки: сенсор перетворюється з пасивного фіксатора світла на пристрій із внутрішніми обчислювальними можливостями, що дозволяє економити обсяг переданої інформації та прискорювати отримання результатів у промислових і наукових системах.