激光雷达的分类,按不同的角度来分,比如机械、半机械/微机械/混合固态、全固态的分类,是基于光路角度扫描方式来区分的。
以前我主要写光模块,有时候捎带手的说几句,这些技术可以用在雷达上,比如咱们探测器调整阵列宽度的楔形棱镜,比如EML封装的抗反射的楔形棱镜等等,这些楔形棱镜的光路原理是一样的,只是用法不同而已。
周末要整理一下激光雷达,一下子薅出来四百多页PPT与雷达相关的内容,这得砍一多半,干脆合并同类项吧。
机械旋转式的光路扫描,安个马达转圈圈,这是最容易理解的。
混合固态,目的是尽量不动有源芯片的发射端(与激光器相关的),接收端(与探测器相关的),因为这两个部分需要光路和电路的配合,一旦来回转动就比较麻烦,可以转动无源器件,比如透镜啊,棱镜啊。
业内主要把半固态的结构,分成棱镜、转镜、MEMS这几个小类
楔形棱镜,可以是平面贴装式,写过几家的方案
也可以是圆形结构楔形棱镜,写过两家的结构
转镜,和咱们行李箱的万向轮类似的原理,俩轴各自可以旋转,通过旋转无源的反射镜,就能让光路的方向改变。
MEMS方案,在光模块里就是非常非常熟悉了,咱们的ER的SOA+PIN结构的衰减器控制,采用的MEMS高反面的旋转,基本原理是一样的,之前写过硅的刻蚀工艺,库仑力的作用,x y z轴的扭矩与可靠性....,很多
固态雷达,主要是Flas型和相控阵型,
基于矩阵式的控制,FPGA啊,固态硬盘啊,好多地方会用到这种电路的控制方式
咱们的半导体激光器,LD的D就是二极管的意思,是基于半导体二极管做的激光器,PN结正向注入电流可以发光了,L的意思是Laser,受激辐射光放大器,利用光学干涉原理对光进行放大,经常听到一个词,说激光是相干光,干涉的干
把激光器做成阵列,之前写过一维阵列,也写过二维的阵列,本质上就是电极的“寻址”技术。
相控阵,也是全固态雷达的一种方式,也是利用干涉原理来实现的光路控制,电磁波的干涉,干涉相长是放大,干涉相消是衰减,通过控制相位,就可以控制光路具体哪里要放大(输出光束),哪里要“消失”,别输出。
光是高频电磁波,控制相位是发射端的相控阵的基本原理,FMCW利用频率改变的技术,探测物体的运动,多普勒频移原理,这本质上也是“干涉”,物理原理没有改变,只是看起来好像分了好些好些类别。
这个周末,把激光雷达的部分,整理一下,算一个段落吧。