激光雷達有效地結(jié)合了激光光學(xué)和大氣光學(xué)，并協(xié)調(diào)集成了諸如傳統(tǒng)雷達，路側(cè)固態(tài)激光雷達價格，光機電一體化和計算機計算等技術(shù)。 它涵蓋了物理學(xué)的所有主要領(lǐng)域，是物理學(xué)的前沿應(yīng)用技術(shù)之一。 目前，激光雷達家族龐大，分類標(biāo)準(zhǔn)很多，可以根據(jù)裝備的激光器，功能用途和檢測技術(shù)等標(biāo)準(zhǔn)進行分類。由于激光雷達的高分辨率和靈敏度以及對觀測背景干擾的強大抵抗力，路側(cè)固態(tài)激光雷達，因此可以實現(xiàn)全天候觀測，并且可以廣泛用于環(huán)境監(jiān)測，地形測繪，高空探測，應(yīng)用，民用車輛 和其他領(lǐng)域。激光雷達具有很強的方向性，較高的相干性和很強的單色性，路側(cè)固態(tài)激光雷達廠家，并且在氣象學(xué)領(lǐng)域發(fā)展迅速。 它可用于檢測氣溶膠，空氣云和霧，海洋和平流層風(fēng)場，溫室氣體，溫度和濕度變化等，提供準(zhǔn)確的實時數(shù)據(jù)，為飛行提供保護，提供氣象研究，天氣預(yù)報和 大氣模型建模數(shù)據(jù)基礎(chǔ)為氣候變化和碳循環(huán)的研究和預(yù)測提供了指導(dǎo)。 例如，為了檢測可吸入的顆粒物和云氣溶膠濃度，可以使用反向散射激光雷達。 為了測量海洋風(fēng)場和平流層風(fēng)場中的風(fēng)切變和風(fēng)速，多普勒激光雷達可用于觀測溫室氣體和污染。差分吸收雷達可用于測量氣體的濃度和分布。

激光雷達是以發(fā)射激光束探測目標(biāo)的位置、速度等特征量的雷達系統(tǒng)。其工作原理是向目標(biāo)發(fā)射探測信號(激光束)然后將接收到的從目標(biāo)反射回來的信號(目標(biāo)回波)與發(fā)射信號進行比較，作適當(dāng)處理后，就可獲得目標(biāo)的有關(guān)信息，如目標(biāo)距離、方位、高度、速度、姿態(tài)、甚至形狀等參數(shù)，從而對目標(biāo)進行探測、跟蹤和識別。當(dāng)前，隨著市場應(yīng)用的不斷加大，對于AGV的要求也越來越高，傳統(tǒng)的導(dǎo)航方式已經(jīng)難以滿足大眾需求，因此激光雷達導(dǎo)航技術(shù)在AGV應(yīng)用興起。

MEMS激光雷達

二維掃描的MEMS微振鏡是激光雷達的關(guān)鍵器件，主要可以通過電熱效應(yīng)、靜電效應(yīng)、電磁效應(yīng)和壓電效應(yīng)驅(qū)動。有研究小組通過對電熱雙壓電晶片驅(qū)動的微振鏡加熱，金屬鋁的形變大于介質(zhì)硅，從而形成微結(jié)構(gòu)的振動。實驗可以施加電壓2.3V，獲得9°的偏轉(zhuǎn)角。但是電熱效應(yīng)引起微振鏡偏轉(zhuǎn)通常響應(yīng)速度較低，有實驗通過施加12mW的電功率，響應(yīng)速度只有74Hz。電磁效應(yīng)驅(qū)動的MEMS系統(tǒng)需要在內(nèi)部封裝可動磁性物質(zhì)或者可動線圈產(chǎn)生磁場，如圖3所示，路側(cè)固態(tài)激光雷達多少錢，通過施加磁場形成洛倫茲力使得線圈產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動MEMS振鏡偏轉(zhuǎn)，響應(yīng)速度可以超過10kHz。壓電效應(yīng)需要異質(zhì)材料的介入，壓電材料（PZT）具有、響應(yīng)速度快等優(yōu)點。日本研究小組采用電鍍的方法在硅上沉積PZT薄膜，加工形成MEMS結(jié)構(gòu)并進行光學(xué)掃描，實驗獲得11.2kHz的響應(yīng)速度，39°的視場角。靜電效應(yīng)驅(qū)動MEMS具有尺寸小、可單片全集成的優(yōu)點，受到廣泛研究。通常，采用靜電效應(yīng)驅(qū)動微反射鏡的方式需要在真空環(huán)境下，以獲得更高的驅(qū)動效率，10V電壓驅(qū)動可以實現(xiàn)大約10°的掃描角度。瑞典KTH的研究小組近期驗證了一種新方法，如圖4所示，通過MEMS改變光柵周期實現(xiàn)衍射光角度偏轉(zhuǎn)，在20V電壓驅(qū)動下達到5.6°的掃描角度，功率消耗在微瓦量級。

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