We present, to the best of our knowledge, the first demonstration of coherent solid-state light detection and ranging (LIDAR) using optical phased arrays in a silicon photonics platform. An integrated transmitting and receiving frequency-modulated continuous-wave circuit was initially developed and tested to confirm on-chip ranging. Simultaneous distance and velocity measurements were performed using triangular frequency modulation. Transmitting and receiving optical phased arrays were added to the system for on-chip beam collimation, and solid-state beam steering and ranging measurements using this system are shown. A cascaded optical phase shifter architecture with multiple groups was used to simplify system control and allow for a compact packaged device. This system was fabricated within a 300 mm wafer CMOS-compatible platform and paves the way for disruptive low-cost and compact LIDAR on-chip technology.

We demonstrate passive large-scale nanophotonic phased arrays in a CMOS-compatible silicon photonic platform. Silicon nitride waveguides are used to allow for higher input power and lower phase variation compared to a silicon-based distribution network. A phased array at an infrared wavelength of 1550 nm is demonstrated with an ultra-large aperture size of 4 mm×4 mm, achieving a record small and near diffraction-limited spot size of 0.021°×0.021° with a side lobe suppression of 10 dB. A main beam power of 400 mW is observed. Using the same silicon nitride platform and phased array architecture, we also demonstrate, to the best of our knowledge, the first large-aperture visible nanophotonic phased array at 635 nm with an aperture size of 0.5 mm×0.5 mm and a spot size of 0.064°×0.074°.

Abstract Purpose The study aimed to evaluate the effect of roflumilast on modulating TNF-α/Caspase mediated cellular signals in cisplatin-induced nephrotoxicity in rats. Methods The rats (Male Wistar) were divided into five groups: normal control, disease control (cisplatin: 7 mg/kg i.p.), and cisplatin + roflumilast (0.25, 0.5, and 1 mg/kg b.w., p.o.). Cisplatin was administrated to rats on 0 day, and roflumilast treatment was started from the 6th–15th days. Blood and tissue were collected. Tissue was used to measure oxidative stress, such as malondialdehyde, superoxide dismutase, and catalase. Gene expression study involved real-time PCR of key genes linked with inflammation and apoptosis, i.e. Tnf-α, Tnfr1, Tnfr2, Fas, Nfkb, Casp3, Casp8, and Nrf2. Findings Cisplatin showed decreased serum creatinine and urea, high albumin, and total protein. Cisplatin elevated the malondialdehyde and reduced superoxide dismutase and catalase activity. Cisplatin also attributed an overexpression of Tnf-α, Tnfr1, Tnfr2, Nfkb, Fas, Casp3, and Casp8, and a decrease in the Nrf2 gene. Roflumilast decreased creatinine and urea and increased albumin and total protein levels. Roflumilast also downregulated the expression of Tnf-α, Tnfr1, Tnfr2, Nfkb, Fas, Casp3, and Casp8 and upregulated the Nrf2 gene expression. Conclusion Roflumilast manifested as a potential reno-protective agent against cisplatin-induced nephrotoxicity.