Y9T109 激光器线宽对FMCW测量精度的影响
更新时间：2023-04-19 09:04:26 阅读量：1021
在合集里至少收录了150篇以上激光器相关内容，咱光通信的激光器用在激光雷达里这两年也是个趋势，激光器线宽越窄，当然性能越好，无论是在光纤通信上还是在激光雷达测量中，站在产业的角度来看，要想实现窄线宽，比如在合集2021/2022里写过的100kHz左右的混合集成激光器以及外腔激光器，成本都相当的高。
便宜激光器，线宽较宽。
在光通信里，有降低线宽要求，用于相干下沉的应用，在激光雷达里也有降低线宽要求，用于较低分辨率（略低精度）的探测应用。主要的目的是降低成本。
之前，也写过FMCW比其他方式，具有更长的探测范围以及探测灵敏度。
今年OFC，UCL有一篇数据，挺好的，讨论了激光器线宽对于FMCW的检测精度的影响。FMCW之前做过解释，不赘述。
通过调频并相干接收，可实现4个维度的测试，
Tx发射出去的光，在被探测物体反射回来的Rx光，二者是否产生相干，其相干长度与线宽成反比，
UCL做了实验和仿真，略牺牲一些分辨率，依然可以用大线宽激光器实现数百米的探测距离，具有7x相干距离。
测试框图如下
得到的测试结果如下：
理论上，100kH在线宽，可以实现的相干距离是637m，300kHz线宽的相干距离212m，1.2MHz线宽的相干距离仅仅为53米，但是，实际测试53x7的长度，在384.72米的探测距离，精准度（分辨率）为15cm，虽然比起100kHz线宽的2cm精度而言，性能有所下降，对于产业的应用，这个精度可以接受。
小结一下：
在同样384.72m探测距离，采用FMCW方案，
选择激光器线宽100kHz，具有2cm探测精度，
选择激光器线宽1.2MHz，具有15cm探测精度。
