Strokovno znanje

Retrospektiva in analiza trendov razvoja laserskega lidarja

2021-03-23
Odkar je bil laser izumljen v šestdesetih letih prejšnjega stoletja, se je lidar razvil v velikem obsegu. Laser je postal pravi gonilnik, zaradi česar je lidar poceni in zanesljiv, zaradi česar je bolj konkurenčen od drugih senzorskih tehnologij. Laserski radarji začnejo delovati v vidnem območju (rubinski laser), nato v bližnjem infrardečem območju (Nd: YAG laser) in na koncu v infrardečem območju (CO2 laser). Trenutno veliko lidarjev deluje v bližnjem infrardečem območju (1,5 um), ki je neškodljivo za človeške oči. Na podlagi principa lidarja se vse več pozornosti posveča številnim novim tehnologijam, kot sta OCT in digitalna holografija.
Uporaba lidarja pri geodetskih pregledih in kartiranjeh vključuje predvsem določanje razdalje, pozicioniranje in risanje zemlje in tujih predmetov; koherentni lidar ima pomembne aplikacije v okoljskih aplikacijah, kot sta zaznavanje vetra in razvoj lidarja s sintetično odprtino; zaprto slikanje se uporablja predvsem v vojaških, medicinskih in varnostnih vidikih; in lidar je bil uporabljen pri vaskularnih raziskavah in korekciji očesnega vida. Ghost lidar je bil uporabljen v teoriji in simulaciji v obliki nove tehnologije. Kot pomembno tehnologijo lidar uporabljata avtopilot in UAV. Uporablja ga tudi policija za merjenje hitrosti, pa tudi igre, kot je Microsoftova igra Kinect sense.
Skozi zgodovino razvoja lidarja v Evropi, ZDA, nekdanji Sovjetski zvezi, na Japonskem in na Kitajskem je lidar šel skozi številne razvojne stopnje. Od najzgodnejšega laserskega razdalja se je lidar široko uporabljal pri vojaškem razdaljivanju in vodenju orožja, zlasti pri laserskem pozicioniranju (bistatični radar). Nadaljnje raziskave so privedle do razvoja laserskega slikovnega sistema, ki temelji na dvodimenzionalnem nadzoru gatinga in tehnologiji tridimenzionalnega slikanja v procesu opreme. Razvoj slikovnega sistema v glavnem vključuje: širši razpon in ločljivost navzkrižnega razpona, en foton občutljiv niz, večfrekvenčno ali širokospektralno lasersko emisijo z več funkcijami, boljšo sposobnost prodiranja, prečkanje rastlin, prečkanje gostih medijev za prepoznavanje ciljev in druge aplikacije .
V civilnih in vojaško-civilnih aplikacijah je okoljska lidarska tehnologija dozorela na področju raziskav atmosferskega in oceanskega daljinskega zaznavanja, medtem ko je v mnogih državah tridimenzionalni lidar za kartiranje prešel v operativno stanje. Z naraščajočo učinkovitostjo laserja ter kompaktnejšim in cenejšim ponuja potencialne aplikacije za avtomobile in UAV. Uporaba avtopilota je verjetno najbolj razširjena komercialna uporaba lidarja, ki močno zmanjša velikost, težo in stroške lidarja.
Tehnologija Lidar ima številne aplikacije v medicini, ena od njih je optična nizko koherenčna tomografija. Ta tehnologija izvira iz široke uporabe laserskega reflektorja v oftalmologiji za preučevanje tridimenzionalne rekonstrukcije očesne strukture. Uresničuje tridimenzionalno endoskopijo krvnih žil in sega do Dopplerjevega tridimenzionalnega merilnika hitrosti. Drug pomemben primer je refrakcijsko slikanje dioptrije človeškega očesa. Raziskave.
Pri raziskavah lidarskega sistema so se pojavile številne nove tehnologije in metode, vključno s porozno in sintetično odprtino, dvosmernim delovanjem, laserjem z več valovnimi ali širokopasovnimi emisijami, štetjem fotonov in napredno kvantno tehnologijo, kombiniranimi pasivnimi in aktivnimi sistemi, kombiniranimi mikrovalovno pečico in lidarjem, itd. Hkrati se pričakuje uporaba koherentnega lidarja za izboljšanje metode pridobivanja podatkov celotnega polja. V smislu komponent se za doseganje rezultatov uporabljajo učinkoviti večnamenski laserski viri, kompaktni polprevodniški laserski skenerji, nemehansko krmiljenje in oblikovanje žarka, občutljivi in ​​večji žariščnoravninski nizi, učinkovita strojna oprema in algoritmi za obdelavo lidarskih informacij ter visoka hitrost prenosa podatkov. neposredno in koherentno odkrivanje.
S primerjavo dosežkov lidarske tehnologije v zadnjih 50 letih v različnih državah rezultati kažejo, da ima lidarska tehnologija in z njo povezane aplikacije še vedno široke možnosti uporabe.
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