激光雷达LiDAR(LightLaser Detection and Ranging)
是激光探测及测距系统的简称。用激光器作为辐射源的雷达。激光雷达是激光技术与雷达技术相结合的产物 。由发射机 、天线 、接收机 、跟踪架及信息处理等部分组成。发射机是各种形式的激光器,如二氧化碳激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、半导体激光器及波长可调谐的固体激光器等;天线是光学望远镜;接收机采用各种形式的光电探测器,如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等。激光雷达采用脉冲或连续波2种工作方式,探测方法分直接探测与外差探测。激光雷达采用脉冲或连续波2种工作方式,探测方法按照探测的原理不同可以分为米散射、瑞利散射、拉曼散射、布里渊散射、荧光、多普勒等激光雷达。
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激光雷达的种类
激光多普勒频移雷达:它是利用多普勒效应原理,利用频率计测定频移来达到测量目的的。因为激光波长极短,在目标相对雷达运动时,频移现象将特别显著,故能百测定目标的运动情况。
激光测高计:用度于从空中测量地面或海面的高度。
人造激光雷达:用于对人造进行测距和跟踪。
激象雷达:用以测量云层方位、晴空湍流、流星尘等。
喇曼激光雷达:用以测定大气污染情况和大气中各种物质成分。
激光雷达发现水下目标障碍回避雷达:可绕过山峰等各种地形障碍来进行探测。
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激光雷达三维成像
激光雷达系统主要由激光发射部分(脉冲激光器)、光子接收部分(望远镜)、光子检测采集部分(后续光路系统和信号检测采集系统)三个基本部分组成。激光器向空中发射激光脉冲,该激光脉冲在向上传播的过程中不断与大气中原子分子发生相互作用,一旦该脉冲进入望远镜的视场,则相互作用产生的回波将被望远镜接收,该信号经过检测和处理后即可得到激光雷达回波信号。随着激光技术的不断发展与普及,激光雷达的应用领域也越来越多,无人驾驶汽车、无人驾驶飞机、3D打印、VR/AR等领域都可以看到它的身影。
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