激光芯片在无人机上的应用

LEMON Photonics
来源:柠檬光子LEMON Photonics 2024-11-06

激光芯片,作为半导体器件的一种,通过激发原子或分子产生相干光束,具有微型化、高效能、波长选择性等特点,在多个领域展现出了广泛的应用潜力。尤其在无人机领域,柠檬光子激光芯片的应用不仅提升了无人机的性能,还拓展了其应用场景。

无人机的载荷系统可以携带各种设备和传感器,其中激光雷达是近年来备受关注的一种传感器。激光雷达通过发射激光束并接收反射回来的光线来测量物体与无人机之间的距离,具有高精度、高分辨率和高可靠性的优点。


激光芯片在无人机上的主要应用之一是集成到激光雷达系统中。传统的无人机多搭载分立式雷达系统,即雷达光源器件与扫描器件分别装配,这种系统稳定性不强,体积较大,直接影响了无人机的性能和工作效率。而集成激光芯片的激光雷达系统,通过将雷达光源芯片与扫描芯片等器件集成在一起,不仅实现了无人机对环境精准感知的功能需求,还进一步提升了无人机的轻量化水平。

柠檬光子的激光雷达芯片技术可以成功地将光源、测速测距、智能感知等多个功能集成到了一枚仅数百平方微米的芯片上。该芯片体积、质量仅为同类传统机载芯片的百分之一,能够进一步提升无人机轻量化、集成化水平,而且能让无人机看得更清更远。这种集成式激光雷达系统不仅满足了无人机对环境的精准感知需求,其回传的数据还可以支持开发更加具有竞争力的低空行业解决方案。

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柠檬光子激光芯片

激光芯片提升无人机的避障能力。以大疆发布的全新双摄旗舰旅拍无人机DJI Air 3S为例,该无人机配备了前向激光雷达,配合下视红外ToF传感器和机身头部、尾部和底部三对视觉传感器,实现了夜景级全向主动避障。激光雷达的高精度距离测量能力、强大的环境适应性以及快速的反应速度,使得无人机能够在复杂的环境中精确地感知周围障碍物的位置和形状,从而有效地避免碰撞事故的发生。

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大疆无人机,来源:大疆官网

激光芯片提升了无人机的性能还为其在更多领域的应用提供了可能。例如,在农业监测中,无人机可以通过搭载集成激光芯片的激光雷达系统,更准确地测量农田的植被生长状况和土壤水分状况,提高农业生产效率和农产品质量。在建筑检查中,无人机可以利用激光雷达系统对建筑物外部进行检查,包括检查外部结构、雨水管道、通风管道等,减少了人工检查的风险和成本。

随着技术的不断进步和应用需求的增长,激光芯片在无人机领域的应用将更加广泛。未来,我们可以期待更多集成激光芯片的无人机产品问世。