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Photonics Products 光子学产品




                 用包含两个单轴 MEMS 反射镜的设计，可以实现 >20000                   组件。窗口片的正面涂有高度耐用的疏水和疏油涂层，防
                 线 / 秒的扫描速率。                                       止水凝结，并易于清洁。窗口片的背面包含透明导电涂层，
                    “阵列式发射器设计基本上与美国 Velodyne 公司的单                  可以加热窗口片进行除霜和除冰。”
                 个激光雷达的旋转阵列一致，其中旋转电机可以用单轴                              LAS 近红外带通滤光片和耐用型黑色近红外 AR 窗口
                 MEMS 反射镜替换，以获得更紧凑和更具成本效益的解                        片，使用相同的基础技术，这是近 10 年前由 Viavi 公司
                 决方案，尽管方位角范围较小，”Kasturi 解释道。                       开发的一种用于沉积硅的工艺，沉积的硅在约 780nm 波
                     两种设计通过矩形“线”反射镜来处理该空间。更快                       长具有高度透过。硅在 900nm 处具有约 3.7 的折射率，显
                 和更小的区域镜（4mm×1.3mm）可以在任何扫描速率下                      著高于用于近红外光谱的薄膜干涉滤光片中通常使用的任
                 使用，最高扫描速率可达至少 3500 次扫描 / 秒。此类产                    何氧化物的折射率。这极大地扩展了近红外薄膜滤光片的
                 品中最大的镜子（6mm×2.4mm）能以高达 800 次扫描 /                  设计空间。
                 秒的速度使用。Mirrorcle 公司还生产扫描模块，其中已经
                 解决了激光器集成、光束成形、对准和驱动等问题。                           参考文献
                     许多基于扫描的汽车激光雷达系统制造商，已经与                        1. R. Moss et al., “Low-cost compact MEMS scanning ladar
                 Mirrorcle 公司进行了交流。“虽然我们无法透露大多数客                      system for robotic applications,” Proc. SPIE, 8379, 837903
                 户以及他们的方法，但是我们可以展示美国陆军研究实验                            (2012).
                 室（ARL）在 2012 年所做的工作，其作为各种激光雷达                     2. See https://goo.gl/7KVE5D
                                [1]
                 系统的参考设计， 包括波音公司的 SpectroScan 3D。”             [2]   3. B. L. Stann et al., “Progress on MEMS-scanned ladar,” Proc.
                 Kasturi 说，“自那时起，ARL 已经使用 Mirrorcle 公司最               SPIE, 9832, 98320L (2016); doi:10.1117/12.2223728.
                 新的 MEMS 反射镜更新了设计，对传感器系统进行了改
                 进，并在 2016 年 SPIE DCS 会议上展示了他们的进展。”            [3]


                 多功能镀膜光学元件
                     光谱选择性光学元件对汽车激光雷达系统至关重要。                         上接第34页
                 美国 Viavi Solutions 公司为这种类型的激光雷达提供了                      (2) 外界因素（如温度）变化引起的功率变化
                 两种主要光学组件，正如该公司全球现场应用工程总监                                ① PLD ↓→ Im ↓→ VPD ↓ ,VRv ↑→ IRv ↑→ Ib
                 Georg Ockenfuss 所指出的那样。                            （Q1）↑→ IC（Q1）[Ib（Q2）] ↑→ Ic（Q2）[ILD] ↑→ PLD ↑
                     Ockenfuss 说：“一种是获得专利的低角度偏移（LAS）                 →光功率维持相对稳定。
                 近红外带通滤光片，位于探测器的前面。Viavi 光学滤光                            ② PLD ↑→ Im ↑→ VPD ↑，VRv ↓→ IRv ↓→ Ib
                 片解决了自动驾驶汽车设计中激光雷达系统的两个主要问                          （Q1）↓→ IC（Q1）[Ib（Q2）] ↓→ Ic（Q2）[ILD] ↓→ PLD ↓
                 题 ：凭借其高透射率，它允许使用调光器返回光束，从而                          →光功率维持相对稳定。
                 使光信号能够进一步传播到其目标。由于其低角度偏移，                               通过以上对 LD 工作原理的了解，以及对 APC 电路
                 它使激光雷达系统能够在最明亮的阳光下以高可靠性运                            的工作状态分析过程，该 APC 驱动电路可以实现外界
                 行。Viavi 光学技术对返回光进行滤光，使其信噪比能比                        因素变化时的自身调节维，以保持光功率相对稳定。也
                 其他传统滤光片提高 150％。”                                    可以主动调节可调电阻的阻值来实现光功率的变化，满
                     Viavi 目前正在开发的第二款产品是激光雷达系统的                      足客户对小功率激光器的不同光功率要求。
                 外部窗口片（见图 5）。窗口片具有对光源波长的减反层                              上述电路能够满足一般恒定功率输出的要求，通
                （AR），该膜层在 -60~60°的角度范围内工作。“此外，这                      过以上负反馈控制，这种电路的输出功率可能还会有
                 款 AR 可以是可见光谱中的黑色或任何颜色，以便为汽车                         ±10% 的变化。如果有更高的输出功率要求，这个电路
                 设计师带来更加美观的美感。”Ockenfuss 说，“窗口片在                     还要更加完善或采用专用集成电路来完成。
                 可见光谱上是不透明的，这也使人们看不到它背后的技术


                 44 Mar/ Apr  2019                                 www.laserfocusworld.com.cn    Laser Focus World China   激光世界
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