Који су ласерски модули који се користе за Лидар?

Откривање лагане и кретање (Лидар) појавило се као технолотна технологија каменчака за перцепцију машине, омогућавајући аутономним возилима да се крећу по сложеним окружењима, роботима да мапе и комуницирају са својим околином и паметним градовима да оптимизирају управљање инфраструктуром и да оптимизирају управљање инфраструктуром и паметним градовима. Поступајући као "Очи" ових система, Лидар ствара високо - резолуцију, три - димензионалне облачне карте мјерејући време које је потребно за емитовање светлосних импулса да се добију свјетло импулсе.

У срцу сваког возача Лидар налази се њен основни мотор:Ласерски диодни модул. Ова критична компонента није само извор светлости; Његови параметри перформанси директно диктирају максимални распон система, тачност, резолуцију и на крају, његове трошкове и одрживост за масовно усвајање. Овај чланак пружа свеобухватну анализу технологија примарне ласерске модула запослене у модерним системима лидар, упоређујући њихове карактеристике и нуде оквир за избор на основу примене - специфичних захтева.

Принципи оперативних лидара и кључни захтеви за ласерски модули

Већина комерцијалних лидарских система ради наВријеме -- лет (ТОФ)Принцип, где се емитује кратак ласерску пулс, а њен округли време - време у путовању се мери да би се израчунали удаљеност. Алтернатива, сложенија метода јеФреквенција - модулирани непрекидни талас (ФМЦВ), који користи кохерентан, фреквенција - модулирани ласерски сноп за мерење удаљености и брзине истовремено путем доплеровог ефекта.

Перформансе ласерског модула је најважнија. Кључни захтеви укључују:

Таласна дужина:Примарне таласне дужине су905 нми1550 нм. 905 НМ ласери су јефтинији и левераге силиконским детекторима, али имају ниже дозвољене око - Сигурне снаге . 1550 НМ светла . 1550 НМ светло у апсорбу пре достизања мрежнице, што је омогућило много већу емилизову снагу и на тај начин сензори за већу мелијуму, али потребни су скупљи сензори.

Врхунска снага:Максимална оптичка снага пулса. Већа вршна снага омогућава дуже распон детекције осигуравањем довољног сигнала - до - омјера буке за повратни сигнал.

Ширина пулса:Трајање сваког ласерског импулса. Ужи импулс омогућава већу резолуцију на даљину, омогућавајући систему да разликује два блиско распоређене објекте.

Фреквенција пулсног понављања (ПРФ):Стопа на којој се емитују импулси (нпр. 100 кХз до неколико МХз). Виши ПРФ генерише зубну тачку облака и већу брзину кадра, али захтева бржи пријемник.

Снимање зрачења:Мера колико ласерска сноп се шири на удаљености. Ниска дивергенција је критична за постизање високе угаоне резолуције и способности да се препознаје фине детаље у дугом домету.

Ефикасност и топлотно управљање:Ласерска ефикасност утиче у укупну потрошњу енергије и производње топлоте. Ефективно термичко управљање је пресудно за поузданост и спречавање перформанси.

Трошак:Пресудан фактор скалабилности и комерцијализације, посебно у програмима аутомобила.

Ин - дубине анализе главних технологија ласерских модула

1. ивица - емитујући ласерски (јегуља)

Принцип технологије:Традиционални полуводички ласер где се емитује светлост са ивице чипа. Обично су пакетирани појединачно и захтевају сложени, активно усклађивање цлиматионске оптике.

Карактеристике:

Предности:Висок вршни излаз, зрео и доказани процес производње, релативно ниска цена по јединици.

Недостаци:Квалитет инфериорног снопа са инхерентним астигматизмом (облик елиптичног снопа), веће и сложеније амбалаже, тешко је интегрирати у велике две - димензионалне низове.

Примена:Воркхорсе ранијих лидарских система, претежно се користи у механичкој ротирајућој и хибридној чврстини - државне архитектуре.

2 вертикално - површина шупљине - емитујући ласерски (вцсел)

Принцип технологије:Светлост се емитује окомито са горње површине сеничког чипа. То омогућава тестирање на нивоу резина и природно формирање једног - димензија и два - димензионалних низова.

Карактеристике:

Предности:Врхунски квалитет греде (симетрични, кружни профил), ниска струја прага, нижа потрошња електричне енергије, изузетно висока поузданост и једноставна амбалажа због површинске емисије. ПојаваМулти - Јунцтион (МЈ)Технологија, где се поставља више активних слојева, драстично је повећало густину снаге на ривалске јегуље.

Недостаци:Историјски нижа густина снаге у поређењу са јегуљима, мада је овај јаз затворио МЈ - ВЦСЕЛС.

Примена:У почетку се користи у потрошачкој електроници (нпр. Смартпхоне ИД лица). МЈ - ВЦСЕЛ низови су сада доминантан избор за чврсте типове - Државне лидар, посебноДиректно време - од - лета (ДТОФ)иФласх лидар, где је потребно велико, једнолично осветљење.

3. Фибер Ласер

Принцип технологије:Користи ретку - земљу - допед оптичка влакна као средњи део. Они су сложени системи који често укључују семене ласере и појачале.

Карактеристике:

Предности:Изузетни квалитет снопа (дифракција - ограничена), веома високи врхунски и просечна овлашћења и примарни су извор таласне дужине 1550 нм, која ће искористити око ока - предности за дуги- детекцију распона -.

Недостаци:Веома висока цена, велика величина и фактор формирања, сложена монтажа и већа потрошња електричне енергије у поређењу са полуводичким диодама.

Примена:Првенствено се користи у перформансама - критичне апликације у којима су најважнији домет и прецизност, као што су војни лидар, топографски геодет и високи - крај ФМЦВ Лидар Системс који захтевају кохерентан, узак - линеви извори.

Поређење технологија и будући трендови

Упоредни сажетак Табела:

Будући трендови:

Асценданци ВЦСЕЛС-а:Мулти - Јунцтион ВЦСЕЛ технологија учвршћује свој положај као преферирано решење за следеће - генерација, Скалабиланство - Државни лидар због савршеног споразума о перформансама, интеграцији и будућим трошковима -.

Миграције таласне дужине:Повећано истраживање и развој у 1550 НМ полуводичких ласера ​​(нпр. Ингаас - заснован је да снизи трошкове ове врхунске таласне дужине, чинећи дуги - распон, високи - перформансе лидар приступачнији.

Цхип - ниво интеграције и силицијум фотоницс:Будућност лежи у интегрисању ласерског извора, возачке електронике и оптичких компоненти (попут управљача снопа) на један чип или пакет. СИЛИЦОН фотоницс (СИФХ) Обећава да ће омогућити Ултра - малим, ниско је - и веома поуздан лидар - на - чип решења.

Напредак ФМЦВ Лидара:Како ФМЦВ технологија сазрева, потражња за високо кохерентним, уским ласерским изворима - линијама (нпр., Намерни ласери) ће расти, водити његове урођене предности у откривању брзине и имунитета на сметње сунчеве светлости.

Одабир ласерског модула за ваш лидар систем

Одабир праве технологије је системи - одлука нивоа на основу примене:

Дефинишите захтеве по апликацији:

Аутомобили (серија Производња):ПриоритизесТрошкови, поузданост, компактна величина и мала потрошња електричне енергијеДа бисте испунили строгу аутомобилски квалификације (АЕЦ - К102).Вцсел низовису водећи кандидат.

Роботика / АГВС:ЗахтијеваСредња - перформансе распона, висока поузданост и ниска - до - средње трошкове. Обоје905нм јегуљаиВЦСЕЛСсу погодни избори.

Напредни драјвер - Системи за помоћ (АДАС):Балансирањеперформансе и трошкови. Тренутно доминира905 нмИзвори са1550 нмистражује се за премиум опрема возила.

Анкета и индустријска:ЗахтевеМаксимални перформансе, екстремни опсег и висока прецизност. 1550 нм ласери влаканаДа ли су овде стандард, упркос њиховом трошку.

Разматрање одабира кључних:

Трговина перформансама - ОФФ:Оптимизирајте трговину - из измеђуМаксимални домет, Резолуција облака тачке, брзина кадроваипоље гледишта.

Термички и струјни буџет:Осигурајте да систем система може да поднесе потрошњу електричне енергије модула и расипира генерисану топлоту.

Прописивање регулаторног усаглашавања:Дизајн се мора придржавати очију - безбедносних стандарда (ИЕЦ 60825-1).

Ланац снабдевања:Процијените зрелост, скалабилност и дуговечност добављача ласера.

Закључак

Модул ласерских диода је основна одредница могућности лидара система. Пејзаж се развио из једне доминантне технологије (јегуља) на разнолики екосистем гдеЕелс, ВЦСЕЛС и ласери влаканаСвако служи различит перформансе и сегменте на тржишту. Јасна индустрија пута се креће ка већој интеграцији, нижим трошковима и побољшаним перформансама, пре свега иновацијама уВцсел низиСилицијум фотоницсТехнологије. Како се ови ласерски мотори настављају да напредују, откључаће пуни потенцијал лидара, утркујући пут своје свеприсудног усвајања по аутомобилским, индустријским и потрошачким апликацијама и заиста омогућавају следећи талас аутономне перцепције.

Контакт информације:

Ако имате било какве идеје, слободно разговарајте са нама. Без обзира где су наши купци и који су наши захтјеви, следили ћемо нам циљ да пружимо купцима високим квалитетима, ниским ценама и најбољом услугом.