ما هي مزايا استخدام رادار الليزر بنطاق مرشح 1550 نانومتر للمركبات ذاتية القيادة؟
2025,12,23
إن أهم جهاز إدراك في مخطط قيادة المركبات ذاتية القيادة هو LIDAR (كشف الضوء ورادار المدى). لقد أدى الاعتماد الواسع النطاق لنظام LIDAR LiDAR إلى تقريب المركبات ذاتية القيادة منا نحن الأشخاص العاديين. ما هي النطاقات الضوئية المستخدمة في LIDAR LiDAR؟ ما هي مزايا وعيوب النطاقات الضوئية المختلفة لليدار LIDAR؟
الاسم الكامل لـ LIDAR هو كشف الضوء والكشف عن المدى بالليزر والمعروف أيضًا باسم الرادار البصري. مبدأ عمل LIDAR: نطاق الأشعة تحت الحمراء (المستخدم حاليًا بشكل شائع هو نطاق مرشح 850 نانومتر، ونطاق مرشح 905 نانومتر، ونطاق مرشح 1550 نانومتر للإصدار والانعكاس والاستقبال لاكتشاف الأشياء).
يعد زرنيخيد الغاليوم الإنديوم (InGaAs) الذي يبلغ طوله 1550 نانومتر والمستخدم حاليًا في المركبات غير المأهولة أكثر أمانًا مقارنة بكاشفات السيليكون الضوئية التي يبلغ طولها 905 نانومتر، حيث يمكنه زيادة قوة الليزر دون الإضرار بصحة العين.
في الوقت الحاضر، لا يمكن أن يتمتع ليزر الأشعة تحت الحمراء في نطاق مرشح 905 نانومتر بقوة عالية جدًا بسبب اللوائح القانونية، لأن الضوء الأحمر 905 نانومتر غير مرئي ولكن يمكن أن ينتقل مباشرة إلى شبكية العين البشرية. ولذلك، فإن مسافة الكشف عن ضوء الأشعة تحت الحمراء 905 نانومتر لا يمكن أن تلبي متطلبات الكشف للمركبات ذاتية القيادة. لذلك يحتاج رادار LiDAR إلى تحقيق مسافة كشف تتراوح بين 200-300 متر، ويمكن لضوء الأشعة تحت الحمراء في نطاق 1550 نانومتر تلبية المتطلبات (لا يمكن تسليط ضوء أكبر من 1400 نانومتر على شبكية العين). حاليًا، يعد ضوء الأشعة تحت الحمراء في نطاق 1550 نانومتر أيضًا حلاً ناضجًا نسبيًا للكشف عن التطبيقات في الخارج.
تستخدم إحدى المؤسسات المعروفة في مجال LiDAR ذو الحالة الصلبة ليزر LiDAR بطول 1550 نانومتر بقوة 40 ضعف قوة أنظمة الإلكترونيات الضوئية التقليدية المصنوعة من السيليكون. بعد المقارنة، وجد أنه لا يمكنه تحسين نسبة الإشارة إلى الضوضاء وتقليل عرض النبضة فحسب، بل يحتوي أيضًا على تردد تكرار النبض ودورة تشغيل منخفضة. وفي الوقت نفسه، يمكنه تحسين نطاق الكشف الفعال لرادار الليزر، خاصة في الظروف الجوية المعقدة حيث تنخفض انعكاسية الجسم المكتشف، مما يؤدي إلى نطاق فعال أقصر لرادار الليزر. ومع ذلك، فإن زيادة قوة رادار الليزر 1550 نانومتر يمكن أن يحل هذه المشكلة بشكل أكبر. وحتى بالنسبة للأجسام ذات الانعكاسية المنخفضة نسبيًا، فإن المدى الفعال لرادار الليزر من الشركات المعروفة في الصناعة يمكن أن يصل إلى 200 متر.