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发布时间:2020-11-08 17:19:00 作者:北京北醒
激光雷达的工作原理
激光雷达的工作原理与雷达非常相近,以激光作为信号源,由激光器发射出的脉冲激光,打到地面的树木、道路、桥梁和建筑物上,引起散射,一部分光波会反射到激光雷达的上,根据激光测距原理计算,就得到从激光雷达到目标点的距离,脉冲激光不断地扫描目标物,就可以得到目标物上全部目标点的数据,用此数据进行成像处理后,就可得到的三维立体图像。激光雷达基本的工作原理与无线电雷达没有区别,即由雷达发射系统发送一个信号,经目标反射后被接收系统收集,通过测量反射光的运行时间而确定目标的距离。至于目标的径向速度,可以由反射光的多普勒频移来确定,也可以测量两个或多个距离,并计算其变化率而求得速度,这是、也是直接探测型雷达的基本工作原理。
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激光的特性
激光和普通光的根本不同在于激光是一种有很bai高光子简并度的光。du光子简并度可以理解为具有相同模式(或波型)的光子数目,即具有相同状态的光子数目。
激光器主要由增益介质和谐振腔组成。谐振腔选模,增益介质通过受激辐射向确定的模提供能量,从而形成具有很高光子简并度的激光。高光子简并度表现出很好的单色性、方向性、相干性及高亮度;激光可被压缩成极短的超短脉冲,脉宽已达到秒量级,能产生短至4.6 fs的超短激光脉冲,高达1020W/cm2的光功率密度。
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激光雷达未来发展方向
未来通过半导体技术代替原来的机械旋转部件和光学组件将是业界主流。在绕开基础***的同时可以大幅降低激光雷达的成本。其中高的性能长距离激光雷达将专注于基于半导体的微机械镜头控制激光发射光束的扫描。而中距离低成本方案则朝向固态Flash激光雷达的方向发展。接收部分为半导体光学探测阵列。通过类似摄像头的接收点整,在采集图像的同时记录目标的距离信息。
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