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激光雷达

激光雷达主要包括激光发射、扫描系统、激光接收和信息处理四大系统，这四个系统相辅相成，形成传感闭环。首先激光发射系统中激励源周期性地驱动激光器，发射激光脉冲，激光调制器通过光束控制器控制发射激光的方向和线数，然后通过发射光学系统，将激光发射至目标物体；扫描系统负责以稳定的转速旋转起来，实现对所在平面的扫描，并产生实时的平面图信息；激光接收系统中光电探测器接受目标物体反射回来的激光，产生接收信号；信息处理系统中接收信号经过放大处理和数模转换，经由信息处理模块计算，获取目标表面形态、物理属性等特性，建立物体模型。

激光雷达

激光雷达有效地结合了激光光学和大气光学，并协调集成了诸如传统雷达，光机电一体化和计算机计算等技术。 它涵盖了物理学的所有主要领域，是物理学的前沿应用技术之一。 目前，激光雷达家族庞大，分类标准很多，可以根据装备的激光器，功能用途和检测技术等标准进行分类。由于激光雷达的高分辨率和灵敏度以及对观测背景干扰的强大抵抗力，因此可以实现全天候观测，并且可以广泛用于环境监测，地形测绘，高空探测，军事应用，民用车辆 和其他领域。激光雷达具有很强的方向性，较高的相干性和很强的单色性，并且在气象学领域发展迅速。 它可用于检测气溶胶，空气云和雾，海洋和平流层风场，温室气体，温度和湿度变化等，提供准确的实时数据，为飞行提供保护，提供气象研究，天气预报和 大气模型建模数据基础为气候变化和碳循环的研究和预测提供了指导。 例如，为了检测可吸入的颗粒物和云气溶胶浓度，可以使用反向散射激光雷达。 为了测量海洋风场和平流层风场中的风切变和风速，多普勒激光雷达可用于观测温室气体和污染。差分吸收雷达可用于测量气体的浓度和分布。

激光雷达

作为未来自动驾驶传感器的代表，激光雷达技术主要掌握在 Velodyne、Quanergy、Ibeo 三家国外企业中。美国 Velodyne 成立于 1983 年，其机械式激光雷达起步较早，技术，同时与谷歌、通用汽车、福特、Uber、百度等自动驾驶企业建立了合作关系，占据了车载激光雷达大部分的市场份额。Quanergy 成立于 2012 年，2014年推出其款产品 M8-1，并在奔驰、现代等公司的实验车型上得到应用，M8 之后Quanergy 相继发布的产品都开始走固态路线，采用了 OPA 光学相控阵技术，规模量产后将大幅降低传感器价格。Ibeo 成立于 1998 年，是个拥有车规级激光雷达的企业，其于 2017 年推出了全固态激光雷达 A-Sample 样机。

机械式激光雷达

机械式激光雷达指发射和接收系统通过不断旋转发射头，将发出的激光从线变成面，并在竖直方向上排布多束激光，形成多个面，进而达到动态3D扫描并连续接收信息的目的。机械式激光雷达作为在自动驾驶车辆上先应用的激光雷达产品，具有扫描速度快、接收视场大、可承受较高的激光功率等优点;但也具有结构笨重、重量和体积较大、装调工作复杂、价格高等缺点。