Professionele kennis

Retrospectie en trendanalyse van de ontwikkeling van laser Lidar

2021-03-23
Sinds de uitvinding van de laser in de jaren 60 heeft lidar zich op grote schaal ontwikkeld. Laser is een echte driver geworden, waardoor lidar goedkoop en betrouwbaar is, waardoor het concurrerender is dan andere sensortechnologieën. Laserradars beginnen te werken in het zichtbare gebied (robijnlaser), vervolgens in het nabij-infraroodgebied (Nd: YAG-laser) en ten slotte in het infrarode gebied (CO2-laser). Op dit moment werken veel lidars in het nabij-infraroodgebied (1,5 um) dat onschadelijk is voor het menselijk oog. Op basis van het principe van lidar krijgen veel nieuwe technologieën, zoals OCT en digitale holografie, steeds meer aandacht.
De toepassing van lidar bij landmeten en in kaart brengen omvat voornamelijk het strekken, positioneren en tekenen van de aarde en vreemde voorwerpen; coherente lidar heeft belangrijke toepassingen in milieutoepassingen, zoals windwaarneming en de ontwikkeling van lidar met synthetische apertuur; gated imaging wordt voornamelijk gebruikt in militaire, medische en veiligheidsaspecten; en lidar is toegepast in vaatonderzoek en oogzichtcorrectie. Ghost lidar is in theorie toegepast en Simulatie in de vorm van nieuwe technologie. Als belangrijke technologie wordt lidar gebruikt door automatische piloot en UAV. Het wordt ook gebruikt door de politie om snelheid te meten, evenals games zoals Microsoft's Kinect Sense-spel.
Gedurende de ontwikkelingsgeschiedenis van lidar in Europa, de Verenigde Staten, de voormalige Sovjet-Unie, Japan en China, heeft lidar vele ontwikkelingsstadia doorgemaakt. Vanaf het vroegste laserbereik is lidar op grote schaal gebruikt in militaire afstandsmetingen en wapengeleiding, vooral bij laserpositionering (bistatische radar). Verder onderzoek heeft geleid tot de ontwikkeling van een laserbeeldvormingssysteem op basis van tweedimensionale poortbewaking en driedimensionale beeldvormingstechnologie in het proces van apparatuur. De ontwikkeling van een beeldvormingssysteem omvat voornamelijk: een groter bereik en een resolutie over het hele bereik, een enkele fotongevoelige array, multifrequentie- of breedspectrumlaseremissie met meerdere functies, beter penetratievermogen, het doorkruisen van planten, het doorkruisen van dichte media voor doelherkenning en andere toepassingen .
In civiele en militair-civiele toepassingen is milieu-lidar-technologie volwassen geworden op het gebied van atmosferisch en oceaanonderzoek op afstand, terwijl in veel landen lidar voor driedimensionale mapping operationeel is geworden. Met de toenemende efficiëntie van laser, en compacter en goedkoper, biedt het potentiële toepassingen voor auto's en UAV's. De toepassing van autopilot-voertuigen is waarschijnlijk de meest gebruikte commerciële toepassing van lidar, waardoor de grootte, het gewicht en de kosten van lidar aanzienlijk worden verminderd.
Lidar-technologie heeft veel toepassingen in de geneeskunde, waaronder optische lage coherentietomografie. Deze technologie komt voort uit de brede toepassing van laserreflector in de oogheelkunde om de driedimensionale reconstructie van de oogstructuur te bestuderen. Het realiseert de driedimensionale endoscopie van bloedvaten en strekt zich uit tot de driedimensionale Doppler-snelheidsmeter. Een ander belangrijk voorbeeld is refractieve beeldvorming van de dioptrie van het menselijk oog. Onderzoek.
Bij het onderzoek naar het lidar-systeem zijn veel nieuwe technologieën en methoden naar voren gekomen, waaronder poreuze en synthetische apertuur, bidirectionele werking, multi-golflengte of breedbandemissielaser, fotonentelling en geavanceerde kwantumtechnologie, gecombineerde passieve en actieve systemen, gecombineerde magnetron en lidar, enz. Tegelijkertijd wordt verwacht dat coherente lidar zal worden gebruikt om de methode voor het verkrijgen van full-field-gegevens te vergroten. In termen van componenten worden effectieve multifunctionele laserbronnen, compacte solid-state laserscanners, niet-mechanische bundelcontrole en -vorming, gevoelige en grotere focal plane arrays, effectieve hardware en algoritmen voor het verwerken van lidar-informatie en een hoge gegevenssnelheid gebruikt om te bereiken directe en coherente detectie.
Door de prestaties van lidartechnologie in de afgelopen 50 jaar in verschillende landen te vergelijken, laten de resultaten zien dat lidartechnologie en aanverwante toepassingen nog steeds een breed toepassingsperspectief hebben.
X
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