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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。激光测长精密测量长度是精密机械制造工业和光学加工工业的关键技术之一。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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激光雷达的主要性能指标

1、波长：

目前市场上激光雷达的波长是905nm和1550 nm。

1550nm的LiDAR传感器可以以更高的功率运行，以提高探测范围，同时对于雨雾的穿透力更强。而905nm的主要优点是……相对来讲比较便宜。

2、扫描频率：

一秒内进行多少次测距输出。

较高的扫描频率可以确保安装激光雷达的机器人实现较快速度的运动，并且保证地图构建的质量。

但要提高扫描频率并不只是简单的加速激光雷达内部扫描电机旋转这么简单，对应的需要提高测距采样率。否则当采样频率固定的情况下，更快的扫描速度只会降低角分辨率。

3、测量距离：

激光雷达所标称的距离大多以90%反光率的漫反射物体（如白纸）作为测试基准。扫描器每扫到一定位置，就发射光脉冲，并几乎同时接收目标返回的回波脉冲。激光雷达的测距与目标的反射率相关。目标的反射率越高则测量的距离越远，目标的反射率越低则测量的距离越近。因此在查看激光雷达的探测距离时要知道该测量距离是目标反射率为多少时的探测距离。

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 激光雷达的种类

激光多普勒频移雷达：它是利用多普勒效应原理，利用频率计测定频移来达到测量目的的。因为激光波长极短，在目标相对雷达运动时，频移现象将特别显著，故能百测定目标的运动情况。

激光测高计：用度于从空中测量地面或海面的高度。

人造激光雷达：用于对人造进行测距和跟踪。

激象雷达：用以测量云层方位、晴空湍流、流星尘等。

喇曼激光雷达：用以测定大气污染情况和大气中各种物质成分。

激光雷达发现水下目标障碍回避雷达：可绕过山峰等各种地形障碍来进行探测。

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激光雷达的应用领域

激光雷达是一种工作在从红外到紫外光谱段的雷达系统，其原理和构造与激光测距仪极为相似。科学家把利用激光脉冲进行探测的称为脉冲激光雷达，把利用连续波激光束进行探测的称为连续波激光雷达。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。激光雷达的作用是能准确测量目标位置（距离和角度）、运动状态（速度、振动和姿态）和形状，探测、识别、分辨和跟踪目标。那么激光雷达具体应用到哪些领域呢？下面将作详细讲解！

激光雷达助力机器人行走

激光雷达凭借激光良好的指向性和高度聚焦性，已经成为移动机器人的***传感器，同时它也是目前可靠、稳定的定位技术。解决了机器人行走的问题，知道如何路径规划，以及避障的功能。毫米波雷达的缺点也十分直观，探测距离受到频段损耗的直接制约（想要探测的远，就必须使用高频段雷达），也无法感知行人，并且对周边所有障碍物无法进行***的建模。目前，激光雷达的市场份额大多被诸如美国Velodyne、美国Quanergy、德国SICK、日本HOKUYO等国外企业占据，售价十分昂贵，多用于地图、安保及无人驾驶。为了降低成本，顺着“弱硬件+强算法”的思路，Quanery用固态图像传感器替代360 度旋转的摄像头和激光测距器，成本将降到 1000 美元一套左右。国内SLAMTEC结合激光三角测距技术与高速视觉采集处理机构，推出了售价仅千元的低成本激光雷达。