Szakmai ismeret

A Laser Lidar fejlődésének retrospektív és trendelemzése

2021-03-23
A lézer 1960-as évekbeli feltalálása óta a lidar nagy léptékben fejlődött. A lézer igazi meghajtóvá vált, olcsóvá és megbízhatóvá tette a lidart, így versenyképesebb a többi érzékelőtechnológiánál. A lézerradarok a látható területen kezdenek működni (rubinlézer), majd a közeli infravörös tartományban (Nd: YAG lézer), végül az infravörös tartományban (CO2 lézer). Jelenleg sok lidar a közeli infravörös tartományban (1,5 um) működik, amely ártalmatlan az emberi szemre. A lidar elve alapján számos új technológia, mint például az OCT és a digitális holográfia egyre nagyobb figyelmet kapott.
A lidar alkalmazása a felmérésben és térképezésben főként a föld és idegen tárgyak távolságmeghatározását, pozícionálását és rajzolását foglalja magában; a koherens lidarnak fontos alkalmazásai vannak a környezetvédelmi alkalmazásokban, például a szélérzékelésben és a szintetikus apertúrás lidar kifejlesztésében; A kapuzott képalkotást főként katonai, orvosi és biztonsági szempontból használják; a lidart pedig az érrendszeri kutatásban és a szemlátás korrekciójában alkalmazták. A Ghost lidart elméletben és szimulációban alkalmazták új technológia formájában. Fontos technológiaként a lidart az autopilot és az UAV használják. A rendőrség is használja a sebesség mérésére, valamint olyan játékok, mint a Microsoft Kinect sense játéka.
A lidar fejlődésének története során Európában, az Egyesült Államokban, a volt Szovjetunióban, Japánban és Kínában a lidar számos fejlődési szakaszon ment keresztül. A legkorábbi lézeres távolságmeghatározástól kezdve a lidart széles körben használták katonai távolságtartásban és fegyverirányításban, különösen a lézeres helymeghatározásban (bisztatikus radar). A további kutatások eredményeként kifejlesztettek egy lézeres képalkotó rendszert, amely kétdimenziós kapuzási monitorozáson és háromdimenziós képalkotó technológián alapul a berendezések folyamatában. A képalkotó rendszer fejlesztése főként a következőket tartalmazza: szélesebb tartomány és kereszttartomány felbontás, egy foton érzékeny tömb, többfrekvenciás vagy széles spektrumú lézerkibocsátás több funkcióval, jobb penetrációs képesség, növények bejárása, sűrű közeg bejárása célfelismeréshez és egyéb alkalmazásokhoz .
A polgári és katonai-civil alkalmazásokban a környezeti lidar technológia a légköri és óceáni távérzékelési kutatások területén érlelődött, míg számos országban a háromdimenziós térképező lidar működési állapotba került. A lézer hatékonyságának növekedésével, kompaktabbá és olcsóbbá válik, potenciális alkalmazásokat kínál az autók és UAV-k számára. Az autopilóta jármű alkalmazása valószínűleg a lidar legszélesebb körben használt kereskedelmi alkalmazása, amely nagymértékben csökkenti a lidar méretét, súlyát és költségét.
A Lidar technológiának számos alkalmazása van az orvostudományban, ezek egyike az optikai alacsony koherencia tomográfia. Ez a technológia a lézerreflektor szemészetben való széleskörű alkalmazásából ered, a szem szerkezetének háromdimenziós rekonstrukciójának tanulmányozására. Megvalósítja az erek háromdimenziós endoszkópiáját, és kiterjed a Doppler háromdimenziós sebességmérőre. Egy másik fontos példa az emberi szem dioptriájának refraktív képalkotása. Kutatás.
A lidar rendszer kutatása során számos új technológia és módszer jelent meg, köztük a porózus és szintetikus apertúra, a kétirányú működés, a több hullámhosszú vagy szélessávú emissziós lézer, a fotonszámlálás és a fejlett kvantumtechnológia, a kombinált passzív és aktív rendszerek, kombinált mikrohullámú és lidar, stb. Ugyanakkor várhatóan koherens lidart fognak használni a teljes mezős adatok megszerzésének módszerének növelésére. A komponensek tekintetében hatékony többfunkciós lézerforrások, kompakt szilárdtest lézerszkennerek, nem mechanikus sugárvezérlés és alakítás, érzékeny és nagyobb fókuszsík tömbök, hatékony hardver és algoritmusok a lidar információk feldolgozására, valamint a nagy adatsebesség. közvetlen és koherens észlelés.
A lidar technológia elmúlt 50 évének különböző országokban elért eredményeinek összehasonlításával az eredmények azt mutatják, hogy a lidar technológia és a kapcsolódó alkalmazások még mindig széles körű alkalmazási kilátásokkal rendelkeznek.
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