激光雷达波长:905nm VS 1550nm
激光雷达波长:905nm VS 1550nm
激光雷达种类繁多,但从零部件上划分,总体可分为 4 部分,即发射端、接收端、光学扫描器和光学天线。
发射端主要是激光器,NdYAG 固体激光器、CO2 气体激光器和 GaAlAs 半导体二极管激光器、光纤激光器等最具有代表性。固态激光雷达通常采用半导体激光器,成本低,且容易集成到汽车内部。
基本原理:激励源周期性地驱动激光器,发射激光脉冲,激光调制器通过光束控制器控制发射激光的方向和线数,最后通过发射光学系统,将激光发射至目标物体。
激光波长:激光最关键指标在于波长,一般会考量四个因素:人眼安全、与大气相互作用、可选用的激光器以及可选用的光电探测器。
激光是一种单一颜色、单一波长的光,根据发生器的不同可以产生紫外线(10-400nm)到可见光(390-780nm)到红外线(760-1000000nm)波段内的不同激光,相应的用途也各不相同。
400-1400nm波段内激光穿过玻璃体,聚焦在视网膜上,视网膜温度上升10℃就会造成感光细胞损伤。低于400nm或高于1400nm的激光会被晶状体和角膜吸收,因此高功率的激光会造成白内障或晶体状烧伤。近红外激光最容易造成人眼损伤,原因是感光细胞对近红外激光不敏感,甚至已经发生永久损耗,人眼甚至没有感觉。
不同波长光对人眼损伤部位
由于要避免可见光对人眼的伤害,激光雷达选用的激光波长有两种选择,一个是1000纳米以内的,典型值是905nm,可以用硅做接收器,成本低且产品成熟,是大多数激光雷达厂商更倾向的选择;还有一种是1000到2000纳米之间的,典型值是1550nm,这个波段硅没有办法探测,需要用Ge或者InGaAs探测器,成本会更高些,但1550nm对人眼的安全阈值也更高,这样可以发射更高的激光功率以达到更高的测距灵敏度,也有个别厂商愿意选择。
905nm激光雷达成为了当下最主流的激光雷达所选用的波长。除了激光器之外,波长越长,滤片的难度越大,因为需要膜层太厚比较难镀,良率会下降,所以1550nm价格会上升很多!在当前1550nm激光雷达价格高的情况下,短距采用905nm 长距采用1550nm也是不错的选择。
以下是今年光博会图达通和镭神展示的1550nm激光雷达
1、图达通
图:猎鹰激光列的是图达通正向开发打造的车规级激光雷达,是2022年第一季度交付蔚来ET7的量产标配。跟大部分展出的激光雷达不一样,这个是采用的1550nm的激光光源,有效保证探测距离。
2、镭神科技
镭神科技展示车规级标准设计的混合固态激光雷达(1550nm)