固態(tài)激光雷達用2D可尋址VCSEL
固態(tài)激光雷達是自動駕駛汽車中的關鍵傳感器之一。固態(tài)激光雷達使用2D可尋址VCSEL(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser,垂直腔面發(fā)射激光器)作為其核心技術之一,以實現(xiàn)高精度、高效率的環(huán)境感知和測量。
1. 工作原理:
在固態(tài)激光雷達中,2D可尋址VCSEL陣列允許對每個VCSEL單元進行單獨控制,對外發(fā)射點陣多光束光源。這意味著可以精確控制哪些VCSEL單元發(fā)出激光,以及何時發(fā)出激光。同時,探測器可以開啟與發(fā)射相對應的區(qū)域,接收目標反射光。最終,通過電子掃描,完成整個視場范圍內的激光雷達點云獲取。這種靈活性使得固態(tài)激光雷達能夠實現(xiàn)高密度的點云生成,從而更準確地感知周圍環(huán)境。
2. 技術優(yōu)勢:
有效控制出光區(qū)域:2D可尋址VCSEL陣列允許精確控制出光區(qū)域,從而提升峰值功率和發(fā)光效率。
系統(tǒng)級抗干擾能力:通過合適的系統(tǒng)設計,可以實現(xiàn)系統(tǒng)級抗干擾能力,提高測量精度和穩(wěn)定性。
高精度測量:由于2D可尋址VCSEL陣列的高精度控制能力,固態(tài)激光雷達可以精確地測量物體與激光雷達之間的距離和角度。這對于自動駕駛汽車、無人機等應用至關重要,因為它們需要準確知道周圍環(huán)境中的障礙物和其他物體的位置。
高效率:與傳統(tǒng)機械掃描激光雷達相比,固態(tài)激光雷達使用電子掃描而不是機械掃描。這意味著它們可以以更高的速度進行掃描,并且功耗更低。此外,VCSEL的高發(fā)光效率也進一步提高了固態(tài)激光雷達的整體效率。
節(jié)約功耗和散熱性能:由于VCSEL具有低功耗和良好散熱性能的特點,固態(tài)激光雷達在長時間工作時能保持較高的穩(wěn)定性和可靠性。
3. 應用場景:
例如,檸檬光子推出的新款2D可尋址激光雷達VCSEL芯片,可應用于搭載固態(tài)激光雷達的智駕方案,以實現(xiàn)更高級別的智能駕駛功能,并且可實現(xiàn)激光雷達大幅降本或至千元以下。
搭載2D可尋址VCSEL的固態(tài)激光雷達可以實現(xiàn)兩個角度的掃描,通過控制微振鏡的偏轉角度就能改變掃描路徑,實現(xiàn)快速、高精度的環(huán)境感知。幫助自動駕駛汽車準確感知周圍環(huán)境中的行人、車輛和其他障礙物;機器人導航可以自主規(guī)劃路徑、避開障礙物,并準確到達目標位置;無人機高精度的障礙物檢測能力,使其能夠在復雜環(huán)境中安全飛行(無人機避障)等領域展現(xiàn)出廣泛的應用前景。