Faglig viden

Tilbageblik og trendanalyse af udviklingen af ​​Laser Lidar

2021-03-23
Siden laseren blev opfundet i 1960'erne, har lidar udviklet sig i stor skala. Laser er blevet en rigtig driver, hvilket gør lidar billig og pålidelig, hvilket gør den mere konkurrencedygtig end andre sensorteknologier. Laserradarer begynder at arbejde i det synlige område (rubylaser), derefter i det nær-infrarøde område (Nd: YAG-laser), og til sidst i det infrarøde område (CO2-laser). På nuværende tidspunkt arbejder mange lidarer i det nære infrarøde område (1,5 um), hvilket er uskadeligt for menneskelige øjne. Baseret på princippet om lidar er mange nye teknologier, såsom OCT og digital holografi, blevet viet mere og mere opmærksomhed.
Anvendelsen af ​​lidar til opmåling og kortlægning omfatter hovedsageligt rækkevidde, positionering og tegning af jorden og fremmedlegemer; kohærent lidar har vigtige anvendelser i miljømæssige applikationer, såsom vindføling og udvikling af syntetisk apertur lidar; gated imaging bruges hovedsageligt i militære, medicinske og sikkerhedsmæssige aspekter; og lidar er blevet anvendt i vaskulær forskning og øjensynskorrektion. Ghost lidar er blevet anvendt i teori og simulering i form af ny teknologi. Som en vigtig teknologi bruges lidar af autopilot og UAV. Det bruges også af politiet til at måle hastighed, såvel som spil som Microsofts Kinect sense-spil.
Gennem lidars udviklingshistorie i Europa, USA, det tidligere Sovjetunionen, Japan og Kina har lidar gennemgået mange udviklingsstadier. Fra den tidligste laserafstandsmåling har lidar været meget udbredt i militær afstandsretning og våbenstyring, især i laserpositionering (bistatisk radar). Yderligere forskning har ført til udviklingen af ​​laser-billeddannelsessystem baseret på to-dimensionel gating-overvågning og tre-dimensionel billedteknologi i processen med udstyr. Udviklingen af ​​billeddannelsessystem omfatter hovedsageligt: ​​bredere rækkevidde og tværgående opløsning, enkelt fotonfølsomt array, multi-frekvens eller bredspektret laseremission med flere funktioner, bedre gennemtrængningsevne, krydsning af planter, krydsning af tætte medier til målgenkendelse og andre applikationer .
I civile og militær-civile applikationer er miljølidar-teknologien modnet inden for atmosfærisk og ocean-fjernmålingsforskning, mens tredimensionel kortlægning af lidar i mange lande er gået ind i den operationelle tilstand. Med den stigende effektivitet af laser, og mere kompakt og billigere, giver den potentielle anvendelser til biler og UAV'er. Anvendelsen af ​​autopilotkøretøj er sandsynligvis den mest udbredte kommercielle anvendelse af lidar, hvilket i høj grad reducerer størrelsen, vægten og omkostningerne ved lidar.
Lidar-teknologien har mange anvendelser inden for medicin, hvoraf den ene er optisk lavkohærens tomografi. Denne teknologi stammer fra den brede anvendelse af laserreflektor i oftalmologi til at studere den tredimensionelle rekonstruktion af øjenstruktur. Det realiserer den tredimensionelle endoskopi af blodkar og strækker sig til Doppler tredimensionelle hastighedsmåler. Et andet vigtigt eksempel er refraktiv billeddannelse af det menneskelige øjes dioptri. Forskning.
I forskningen i lidar-systemet er der opstået mange nye teknologier og metoder, herunder porøs og syntetisk apertur, tovejsdrift, multi-bølgelængde eller bredbåndsemissionslaser, fotontælling og avanceret kvanteteknologi, kombinerede passive og aktive systemer, kombineret mikrobølge og lidar, osv. Samtidig forventes det, at sammenhængende lidar vil blive brugt til at øge metoden til at indhente fuldfeltsdata. Med hensyn til komponenter bruges effektive multifunktionelle laserkilder, kompakte solid-state laserscannere, ikke-mekanisk strålestyring og formgivning, følsomme og større focal plane arrays, effektiv hardware og algoritmer til behandling af lidar information og høj datahastighed for at opnå direkte og sammenhængende detektion.
Ved at sammenligne resultaterne af lidar-teknologi i de sidste 50 år i forskellige lande viser resultaterne, at lidar-teknologi og relaterede applikationer stadig har et bredt anvendelsesperspektiv.
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