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发布时间:2022-09-04 14:36:00 作者:北京北醒
为什么产生“混合固态”的概念呢?
因为MEMS扫描镜是一种硅基半导体元器件,属于固态电子元件;但是MEMS扫描镜并不“安分”,内部集成了“可动”的微型镜面;由此可见MEMS扫描镜兼具“固态”和“运动”两种属性,故称为“混合固态”。可以说,MEMS扫描镜是传统机械式LiDAR的革新者,带领LiDAR小型化和低成本化。其取消了机械式激光雷达的机械旋转结构,利用MEMS微振镜,将所有的机械部件集成到单个芯片,利用半导体工艺生产。基于MEMS的固态雷达,是通过微振镜的方式改变单个发射qi的发射角度进行扫描,由此形成一种面阵的扫描视野。目前基于MEMS方式的激光雷达,技术上更容易实现,且价格也比较低廉,有很多的厂家在研发,也因此被主机厂商一致看好。
混合固态激光雷达
激光雷达定向强角分辨率高?短工作波,可测量距离、速度、角度等参数,且空间无大气衰减和散射,激光光量为、重量小、能耗低,在太空部门也在发展。在过去的十年中,激光雷达已被广泛应用于航天器领域,如星际激光测量仪器?航天器对接和着陆导航、飞机成像。
在***领域,激光雷达可用于战场监测、情报收集避障、敌人侦测、打击。例如,利用激光雷达的深水探测技术扫描水下目标,如潜艇、侦察。激光雷达用于***领域,无论是微观个体定位还是宏观战场监测。
一种是OPA光学相控阵方案,通过调节发射阵列中的每个发射单元的相对差来改变激光的射出角度,采用相控阵原理来完全取消机械结构。
第二种是Flash激光雷达,采用类似相机的工作模式,感光元件中的每个像素点都可以记录光子飞出的时间信息,运行时直接发射出一大片覆盖探测区域的激光,随后由高灵敏度的接收qi阵列计算每个像素对应的距离信息,从而完成对周围环境的绘制。
第三种是MEMS微振镜激光雷达,通过电流控制微镜旋转和侧转来完成激光扫描。但遗憾的是固态激光雷达的技术路径虽然很好,但是目前仍然没有SOP量产供货的案例。技术比较成熟的是被看做是下一代激光雷达的MEMS微振镜方案,但是由于其***部件也就是微振镜,它本身是由非常细小的悬臂梁来固定和控制的,所以说非常脆弱,在可靠性和成本上就被打上了问号。而且也因为这个原因,MEMS方案也被部分厂商看作是一种混合固态方案。
固态激光雷达工作原理
固态激光雷达主要是依靠波的反射或接收来探测目标的特性,大多源自三维图像传感器的研究,实际源自红外焦平面成像仪,焦平面探测器的焦平面上排列着感光元件阵列,从远处发射的红外线经过光学系统成像在系统焦平面的这些感光元件上,探测器将接受到光信号转换为电信号并进行积分放大、采样保持,通过输出缓冲和多路传输系统,终送达监视系统形成图像。
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