Profesjonalna wiedza

Retrospektywa i analiza trendów rozwoju lidaru laserowego

2021-03-23
Od czasu wynalezienia lasera w latach 60. lidar rozwinął się na dużą skalę. Laser stał się prawdziwym sterownikiem, czyniąc lidar tanim i niezawodnym, co czyni go bardziej konkurencyjnym niż inne technologie czujników. Radary laserowe zaczynają pracować w zakresie widzialnym (laser rubinowy), następnie w bliskiej podczerwieni (laser Nd:YAG), a na końcu w zakresie podczerwieni (laser CO2). Obecnie wiele lidarów pracuje w obszarze bliskiej podczerwieni (1,5 µm), który jest nieszkodliwy dla ludzkich oczu. W oparciu o zasadę lidaru, coraz więcej uwagi poświęca się wielu nowym technologiom, takim jak OCT i holografia cyfrowa.
Zastosowanie lidaru w geodezji i mapowaniu obejmuje głównie pomiar odległości, pozycjonowanie i rysowanie ziemi i ciał obcych; spójny lidar ma ważne zastosowania w zastosowaniach środowiskowych, takich jak wykrywanie wiatru i rozwój lidaru z syntetyczną aperturą; obrazowanie bramkowane jest wykorzystywane głównie w aspektach wojskowych, medycznych i bezpieczeństwa; i lidar znalazł zastosowanie w badaniach naczyniowych i korekcji wzroku. Ghost lidar został zastosowany w teorii i symulacji w postaci nowej technologii. Jako ważna technologia, lidar jest używany przez autopilota i UAV. Jest również używany przez policję do mierzenia prędkości, a także w grach, takich jak Microsoft Kinect sense game.
W całej historii rozwoju lidaru w Europie, Stanach Zjednoczonych, byłym Związku Radzieckim, Japonii i Chinach, lidar przeszedł wiele etapów rozwoju. Od najwcześniejszego dalmierza laserowego, lidar był szeroko stosowany w wojskowym dalmierzu i naprowadzaniu broni, zwłaszcza w pozycjonowaniu laserowym (radar bistatyczny). Dalsze badania doprowadziły do ​​opracowania systemu obrazowania laserowego opartego na dwuwymiarowym monitoringu bramkowania i technologii obrazowania trójwymiarowego w procesie aparaturowym. Rozwój systemu obrazowania obejmuje głównie: szerszy zakres i rozdzielczość międzyzakresową, matrycę czułą na pojedyncze fotony, wieloczęstotliwościową lub szerokopasmową emisję lasera z wieloma funkcjami, lepszą zdolność penetracji, przechodzenie przez rośliny, przechodzenie przez gęste media w celu rozpoznawania celów i inne zastosowania .
W zastosowaniach cywilnych i wojskowo-cywilnych technologia lidaru środowiskowego dojrzała w dziedzinie badań teledetekcji atmosferycznej i oceanicznej, podczas gdy w wielu krajach lidar do mapowania trójwymiarowego wszedł w stan operacyjny. Wraz z rosnącą wydajnością lasera, bardziej kompaktowym i tańszym, zapewnia potencjalne zastosowania w samochodach i UAV. Zastosowanie pojazdu autopilota jest prawdopodobnie najszerzej stosowanym komercyjnym zastosowaniem lidaru, co znacznie zmniejsza rozmiar, wagę i koszt lidaru.
Technologia Lidar ma wiele zastosowań w medycynie, jednym z nich jest optyczna tomografia o niskiej koherencji. Technologia ta wywodzi się z szerokiego zastosowania reflektora laserowego w okulistyce do badania trójwymiarowej rekonstrukcji struktury oka. Realizuje trójwymiarową endoskopię naczyń krwionośnych i obejmuje trójwymiarowy prędkościomierz Dopplera. Innym ważnym przykładem jest obrazowanie refrakcyjne dioptrii ludzkiego oka. Badania.
W badaniach systemu lidarowego pojawiło się wiele nowych technologii i metod, w tym apertura porowata i syntetyczna, działanie dwukierunkowe, wielofalowy lub szerokopasmowy laser emisyjny, zliczanie fotonów i zaawansowana technologia kwantowa, łączone systemy pasywne i aktywne, łączone mikrofale i lidar, itp. Jednocześnie oczekuje się, że spójny lidar zostanie wykorzystany do zwiększenia metody pozyskiwania danych pełnego pola. Jeśli chodzi o komponenty, efektywne wielofunkcyjne źródła laserowe, kompaktowe skanery laserowe na ciele stałym, niemechaniczne sterowanie i kształtowanie wiązki, czułe i większe macierze płaszczyzny ogniskowej, skuteczny sprzęt i algorytmy do przetwarzania informacji lidarowych oraz wysoka szybkość transmisji danych są wykorzystywane do osiągnięcia bezpośrednia i spójna detekcja.
Porównując osiągnięcia technologii lidarowej w ciągu ostatnich 50 lat w różnych krajach, wyniki pokazują, że technologia lidarowa i związane z nią zastosowania mają nadal szerokie perspektywy zastosowań.
X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept