雷达的历史背景
从2015年到2020年，该国发布了一系列相关政策，重点关注“智能网联汽车”和“自动驾驶汽车”。2020年初，国家发布了两个计划，分别是智能汽车创新发展战略和汽车驾驶自动化分类，明确了自动驾驶的战略地位和未来发展方向。
全球知名咨询公司Yole Development发布了一份与“汽车和工业应用中的激光雷达”相关的行业研究报告，提到汽车领域的激光雷达市场到2026年有可能达到57亿美元，预计未来五年的复合年增长率可能超过21%。
在汽车自动驾驶领域，有两大主流的自动/辅助驾驶技术流派，分别是纯视觉派和激光雷达等不同传感器融合方案。目前，激光雷达因其测距能力强、分辨率高和抗干扰性好等优点，越来越受到众多企业的青睐，成为相机、毫米波雷达等其他检测方法不可或缺的补充。
作为汽车视觉的“眼睛”，激光雷达的性能具有核心影响力，直接影响自动/辅助驾驶的安全性。激光雷达的传输峰值功率越高，其探测距离就越远，相应的空间分辨率和检测灵敏度也越高，天气干扰造成的影响也就越小。
在汽车激光雷达市场中，EEL型905nm半导体激光器因其结构简单、体积小巧且成本低廉而成为主流的激光雷达激光源。然而，由于其材料和波长间隔的限制，该模块存在一定的局限性，目前尚不能满足人眼安全波长要求，并且在高重复频率和窄脉冲模式下操作，导致测距能力的损失。从某种意义上说，这些特性成为了其进一步发展的障碍。
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大幅简化光束成形成本方面具有一定优势。然而，由于其相对较短的发展历史和较低的传输功率，极大地限制了其在激光雷达方向的应用。
人眼结构图
在汽车无人驾驶领域的发展中，被认为有三个核心方面：环境感知与定位、决策规划和执行控制。为了实现成熟和安全的无人技术，首先需要克服环境感知部分的技术挑战。环境感知意味着监测自动驾驶行为参与者（如无人车、无人机等）周围的环境，并通过摄像头、传感器和激光雷达整合信息。
传统的激光雷达常用905nm波长的近红外激光，这种激光器相对成熟且成本较低。然而，考虑到人眼安全的要求，激光的输出功率明显受到限制。同时，在阳光下有更多的近红外背景光，传感器的信噪比在物理上受到限制，最大检测距离被限制在大约150米。
为了有效地克服这些挑战，无人驾驶技术的研发正在探索更先进的激光雷达技术和传感器融合方案。例如，一些研究和开发正在聚焦于使用不同波长的激光，以减少阳光干扰并提高探测距离。此外，提高激光雷达的分辨率和精度，以及通过算法优化增强环境感知能力，也是实现安全无人驾驶的关键因素。通过不断的技术创新和改进，未来的无人驾驶技术有望更加安全、可靠和高效。
我们的产品
亮源激光开发的1550nm红外激光器的安全限值比905nm激光器高出约两个数量级。由于较长的波长，这种激光器的穿透力更强，因此背景光干扰问题相对可以忽略，这使得它更适合在雨天和雾天使用，能够实现远距离检测和测距。同时，通过使用相干技术，探测器只对自身发射的激光回声作出响应。这种激光雷达的信噪比远高于905nm的ToF（时间飞行）激光雷达，其最大探测距离可达1000米以上，在特殊场景中甚至可达数公里。
此外，由于独特的泵浦调制技术，这种激光雷达避免了因泵浦常开而产生的大量ASE（放大自发辐射）噪声和功耗，这在市场上类似产品中也是一个显著的优势。这些特性使得1550nm激光雷达在远距离探测、高信噪比和低功耗方面表现出色，是无人驾驶技术中环境感知能力的重要提升。
1550nm激光雷达的这些优势意味着在复杂和多变的环境条件下，如恶劣天气和高光照条件下，无人驾驶车辆能够更准确地感知周围环境，从而提高整体的驾驶安全性。这一技术的发展和应用，标志着无人驾驶技术在感知精度和适应性方面的重大进步。
1550nm 光纤激光功率放大器简单流程图
Mini 脉冲激光器
我们近年推出的最新1.5μm微脉冲光纤激光器在体积、重量、功耗等技术指标方面相比小型脉冲光纤激光器进行了进一步优化。这款激光器因其紧凑的结构和相对较低的功耗，与市场上类似的激光产品相比，被视为汽车激光雷达最合适的激光光源。
1.5μm微脉冲光纤激光器的主要优势包括：
· 紧凑的设计：这种设计使得激光器可以轻松集成到汽车的各种部件中，即使是在空间有限的区域也能安装。
· 低功耗：较低的功耗有利于提高整体的能效，对于电动汽车而言，这意味着可以帮助延长电池的续航能力。
· 优化的性能指标：在体积、重量和功耗等方面的优化，使其在激光雷达应用中表现出色，尤其是在需要长时间运行的场景中。
1.5μm激光器的这些特性使其在汽车激光雷达领域中具有重要的应用潜力。它们能够提高雷达系统的整体性能，特别是在需要高精度和高可靠性的自动驾驶应用中。
使用的核心技术
- 纳秒级窄脉冲驱动技术
- 光学非线性效应抑制技术
- 独特功耗优化技术
- 近衍射极限光束质量控制技术
1550nm脉冲光纤雷达逐渐成为趋势
总的来说，激光源的选择对于决定激光雷达系统的性能至关重要。虽然传统的905nm半导体激光器已被广泛使用，但它们存在一定的局限性，这些局限性阻碍了激光雷达技术发挥其全部潜力。相比之下，采用1550nm波长的光纤激光器代表了高端激光雷达系统发展的显著趋势。
这些激光器提供了眼睛安全的操作、抗干扰能力、扩展的探测范围和改善的图像质量。此外，使用相干技术可以增强信号质量，使激光雷达系统在各种应用中表现出色，包括自动驾驶、激光测距、远程感测和安全监控等。激光源向1550nm发展的趋势将彻底改变激光雷达技术，为更安全、更高效和高性能的应用铺平道路。
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