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激光雷达

近年来,全球汽车行业经历了一场令人瞩目的变革,重点关注“智能互联汽车”和“自动驾驶汽车”。这一变革受到了一系列政策和战略的引导,旨在塑造自动驾驶的未来。在2020年,该国发布了两个重要计划,即“智能车辆创新与发展战略”和“汽车驾驶自动化分类”,为自动驾驶领域提供了战略清晰性和方向。

 

激光雷达革命:市场崛起

根据著名咨询公司Yole Development的数据,汽车领域的激光雷达市场有望在2026年达到惊人的57亿美元。在未来五年内,预计复合年增长率将超过21%,这清晰地表明激光雷达技术在汽车行业的未来中扮演着重要角色。

 

视觉之争:视觉与传感器融合

在汽车自动驾驶领域,有两种主要的思路:纯粹的视觉方法和传感器融合方案,如激光雷达。随着时间的推移,激光雷达因其在范围、高分辨率和抗干扰性方面的无与伦比的优势而受到越来越多的企业青睐。它作为相机、毫米波雷达和其他检测方法的重要补充,已经占据了越来越重要的地位。

 

激光雷达的关键作用

通常被誉为汽车视觉的“眼睛”,激光雷达的性能至关重要,直接影响到自动驾驶和辅助驾驶技术的安全性。激光雷达传输中更高的峰值功率意味着更远的检测距离、更好的空间分辨率和增强的检测灵敏度,同时减少了恶劣天气条件的影响。

 

传统激光雷达的挑战

在汽车激光雷达市场上,EEL型号的905纳米半导体激光器因其简单、紧凑的结构和低成本而成为主流激光雷达光源。然而,由于其制作材料和波长间隔的限制,它在满足人眼安全波长要求和以高频率和窄脉冲模式运行方面存在一些限制,从而影响了其测距能力。

 

VCSEL激光的崛起

VCSEL激光器具有独特的圆形光束传输能力,在提高雷达分辨率和降低光束成形成本方面具有潜力。然而,其相对较短的发展历史和有限的传输功率在激光雷达领域中限制了其应用。

 

自动驾驶的三大支柱

在自动驾驶领域的发展中,有三个核心方面占据主导地位:环境感知和定位、决策规划以及执行控制。要实现成熟和安全的自动驾驶技术,首要障碍在于克服与环境感知相关的挑战。传统的激光雷达通常使用905纳米波长的近红外激光器,这些激光器在成本方面具有优势,但由于人眼安全问题和检测距离受限,存在局限性。

 

革命性的1550纳米微脉冲光纤激光器

近年来,Lumispot Tech推出了1.5微米微脉冲光纤激光器,该产品在体积、重量、功耗等技术指标上进一步优化,基于小型脉冲光纤激光器。它以其紧凑的结构和相对较低的功耗脱颖而出,被认为是汽车激光雷达的理想光源。

 

走向1550纳米光纤激光器的趋势

总结而言,激光源的选择在决定激光雷达系统性能方面起着至关重要的作用。尽管传统的905纳米半导体激光器占据主导地位,但它们存在限制,阻碍了激光雷达的充分潜力。相比之下,采用1550纳米波长的光纤激光器代表了高端激光雷达系统发展的重要

 

 

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1550nm光纤激光器功率放大简易流程图

采用的核心技术:

激光集成技术

窄脉冲成形技术

ASE噪声抑制技术

紧凑的空间盘光纤工艺


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