Ретроспективный и трендовый анализ развития лазерного лидара
Публиковать:Коробка Оптроника  Время:2019-03-20  Просмотры:1687
С тех пор, как лазер был изобретен в 1960-х годах, лидар получил широкое распространение. Лазер стал настоящим драйвером, сделав лидар дешевым и надежным, что делает его более конкурентоспособным, чем другие сенсорные технологии. Лазерные радары начинают работать в видимой области (рубиновый лазер), затем в ближней инфракрасной области (Nd: YAG-лазер) и, наконец, в инфракрасной области (CO2-лазер). В настоящее время многие лидары работают в ближней инфракрасной области (1,5 мкм), которая безвредна для глаз человека. Основываясь на принципе лидара, многим новым технологиям, таким как ОКТ и цифровая голография, уделяется все больше внимания.
Применение лидара в геодезии и картографии в основном включает в себя определение местоположения, позиционирования и рисования земли и посторонних объектов; когерентный лидар имеет важные области применения в окружающей среде, такие как определение ветра и разработка лидаров с синтезированной апертурой; стробирование изображений в основном используется в военных, медицинских и охранных аспектах; и лидар применяется в исследованиях сосудов и коррекции зрения. Призрачный лидар был применен в теории и симуляции в виде новых технологий. В качестве важной технологии лидар используется автопилотом и беспилотником. Он также используется полицией для измерения скорости, а также в играх, таких как Microsoft Kinect Sense.
За всю историю развития лидара в Европе, США, странах бывшего Советского Союза, Японии и Китае лидар прошел много этапов развития. Начиная с самого раннего лазерного определения дальности, лидар широко использовался в военных целях и для наведения оружия, особенно в лазерном позиционировании (бистатический радар). Дальнейшие исследования привели к разработке системы лазерной визуализации на основе двумерного стробирования и технологии трехмерной визуализации в процессе оборудования. Разработка системы визуализации в основном включает в себя: более широкое и поперечное разрешение, однофотонно-чувствительную матрицу, многочастотное или широкополосное лазерное излучение с множеством функций, лучшую проникающую способность, обход растений, перемещение плотных сред для распознавания целей и другие применения ,
В гражданских и военно-гражданских применениях технология лидара окружающей среды стала более зрелой в области исследований в области дистанционного зондирования атмосферы и океана, в то время как во многих странах лидар трехмерного картографирования вошел в рабочее состояние. С ростом эффективности лазера, а также более компактным и дешевым, он обеспечивает потенциальное применение для автомобилей и БПЛА. Применение автопилота на транспортном средстве является, пожалуй, наиболее широко используемым коммерческим применением лидара, что значительно снижает размеры, вес и стоимость лидара.
Лидарная технология имеет множество применений в медицине, одним из которых является оптическая низкокогерентная томография. Эта технология происходит от широкого применения лазерного отражателя в офтальмологии для изучения трехмерной реконструкции структуры глаза. Он реализует трехмерную эндоскопию кровеносных сосудов и распространяется на доплеровский трехмерный велосиметр. Другим важным примером является рефракционная визуализация диоптрии человеческого глаза. Исследование.
В исследовании лидарной системы появилось много новых технологий и методов, включая пористую и синтетическую апертуру, двунаправленный лазер, многочастотный или широкополосный лазер, счетчик фотонов и передовые квантовые технологии, комбинированные пассивные и активные системы, комбинированные микроволновые и лидарные системы, и т.д. В то же время ожидается, что когерентный лидар будет использоваться для расширения метода получения полнопрофильных данных. С точки зрения компонентов, эффективные многофункциональные лазерные источники, компактные твердотельные лазерные сканеры, немеханический контроль и формирование луча, чувствительные и большие матрицы фокальной плоскости, эффективное оборудование и алгоритмы для обработки лидарной информации и высокой скорости передачи данных используются для достижения прямое и связное обнаружение.
Сравнивая достижения технологии лидаров за последние 50 лет в разных странах, результаты показывают, что технология лидаров и связанные с ними применения по-прежнему имеют широкие перспективы применения.