固态激光雷达用2D可寻址VCSEL

柠檬光子
来源:柠檬光子LEMON Photonics 2024-06-03

固态激光雷达用2D可寻址VCSEL

固态激光雷达是自动驾驶汽车中的关键传感器之一。固态激光雷达使用2D可寻址VCSEL(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser,垂直腔面发射激光器)作为其核心技术之一,以实现高精度、高效率的环境感知和测量。

1. 工作原理:

在固态激光雷达中,2D可寻址VCSEL阵列允许对每个VCSEL单元进行单独控制,对外发射点阵多光束光源。这意味着可以精确控制哪些VCSEL单元发出激光,以及何时发出激光。同时,探测器可以开启与发射相对应的区域,接收目标反射光。最终,通过电子扫描,完成整个视场范围内的激光雷达点云获取。这种灵活性使得固态激光雷达能够实现高密度的点云生成,从而更准确地感知周围环境。

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2. 技术优势:

有效控制出光区域:2D可寻址VCSEL阵列允许精确控制出光区域,从而提升峰值功率和发光效率。

系统级抗干扰能力:通过合适的系统设计,可以实现系统级抗干扰能力,提高测量精度和稳定性。

高精度测量:由于2D可寻址VCSEL阵列的高精度控制能力,固态激光雷达可以精确地测量物体与激光雷达之间的距离和角度。这对于自动驾驶汽车、无人机等应用至关重要,因为它们需要准确知道周围环境中的障碍物和其他物体的位置。

高效率:与传统机械扫描激光雷达相比,固态激光雷达使用电子扫描而不是机械扫描。这意味着它们可以以更高的速度进行扫描,并且功耗更低。此外,VCSEL的高发光效率也进一步提高了固态激光雷达的整体效率。

节约功耗和散热性能:由于VCSEL具有低功耗和良好散热性能的特点,固态激光雷达在长时间工作时能保持较高的稳定性和可靠性。
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3. 应用场景:

例如,柠檬光子推出的新款2D可寻址激光雷达VCSEL芯片,可应用于搭载固态激光雷达的智驾方案,以实现更高级别的智能驾驶功能,并且可实现激光雷达大幅降本或至千元以下。

搭载2D可寻址VCSEL的固态激光雷达可以实现两个角度的扫描,通过控制微振镜的偏转角度就能改变扫描路径,实现快速、高精度的环境感知。帮助自动驾驶汽车准确感知周围环境中的行人、车辆和其他障碍物;机器人导航可以自主规划路径、避开障碍物,并准确到达目标位置;无人机高精度的障碍物检测能力,使其能够在复杂环境中安全飞行(无人机避障)等领域展现出广泛的应用前景。