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發(fā)布時間:2021-10-25 04:03  
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激光雷達的種類很多,但是按照現(xiàn)代的激光雷達的概念,常分為以下幾種:
1.按運載平臺分:有地基固定式激光雷達、車載激光雷達、機載激光雷達、船載激光雷達、星載激光雷達、彈載激光雷達和手持式激光雷達等。
2.按激光發(fā)射波形分:有脈沖激光雷達、連續(xù)波激光雷達和混合型激光雷達等。
3.按激光波段分:有紫外激光雷達、可見激光雷達和紅外激光雷達。
4.按激光介質(zhì)分:有氣體激光雷達、固體激光雷達、半導(dǎo)體激光雷達和二極管激光泵浦固體激光雷達等。
機械式激光雷達
機械式激光雷達存在精密裝配困難、系統(tǒng)龐大等缺點,目前價格仍然居高不下。為了突破這一缺陷,研究者們提出了諸多的解決方案。20世紀90年始出現(xiàn)Flash 3D成像激光雷達,也出現(xiàn)了通過液晶實現(xiàn)的光學(xué)相控陣結(jié)構(gòu),21世紀初出現(xiàn)了MEMS類型的激光雷達組件,迄今各種方案競相追逐,不斷發(fā)展。MEMS器件作為機械式向固態(tài)LiDAR過渡的解決方案,具有一定程度的小型化、響應(yīng)速度較快的特點,且MEMS功能性結(jié)構(gòu)能夠忍受熱壓,因此可以承受相對較高的激光能量,但是由于MEMS結(jié)構(gòu)單元尺寸較大,存在機械振動、旋轉(zhuǎn),受環(huán)境因素影響較大。針對全固態(tài)激光雷達發(fā)展需求,F(xiàn)lash激光雷達可對目標一次照射成像,成像質(zhì)量終取決于面陣探測器的性能,但是數(shù)據(jù)龐大,一次成像速度較慢。液晶光學(xué)相控陣器件在空間光調(diào)制器領(lǐng)域商業(yè)化應(yīng)用成熟,具有全固態(tài)、便宜、可大面積制作等特點,但是響應(yīng)速度較慢、光束可偏轉(zhuǎn)角度較小。數(shù)十年來,集成光波導(dǎo)相控陣芯片作為全固態(tài)、小型化LiDAR有潛力的解決方案得到了廣泛的研究,硅基光學(xué)相控陣激光雷達具有CMOS兼容的特點,價格便宜,但是熱光效應(yīng)的掃描速度仍有待提升,可以采用硅基等離子體色散效應(yīng)的相位調(diào)制器來滿足更高速的應(yīng)用需求。
激光雷達
固態(tài)激光雷達是未來的發(fā)展方向,幾乎沒有異議,不過,什么才是全固態(tài)激光雷達,的確還得掂量掂量。另外,只有能夠量產(chǎn)的激光雷達才有話語權(quán)。我們來看看幾家技術(shù)路線有所不同的公司怎樣定義他們的產(chǎn)品。
理論上講,完全沒有移動部件的雷達才是固態(tài)激光雷達,光相控陣(OPA)及Flash是其典型技術(shù)路線,被認為是全固態(tài)激光雷達方案的代表。不過,近年來一些沒有機械旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的激光雷達也被統(tǒng)稱為“固態(tài)激光雷達”。其性能特點包括分高辨率、有限水平FOV(前向而不是360°)等,但這些技術(shù)方案還是有一些微小的移動部件(MEMS微振鏡),所以從嚴格意義上講只能算“半固態(tài)”。