激光雷達

激光雷達主要包括激光發射、掃描系統、激光接收和信息處理四大系統，這四個系統相輔相成，形成傳感閉環。首先激光發射系統中激勵源周期性地驅動激光器，發射激光脈沖，激光調制器通過光束控制器控制發射激光的方向和線數，然后通過發射光學系統，將激光發射至目標物體；掃描系統負責以穩定的轉速旋轉起來，實現對所在平面的掃描，并產生實時的平面圖信息；激光接收系統中光電探測器接受目標物體反射回來的激光，產生接收信號；信息處理系統中接收信號經過放大處理和數模轉換，經由信息處理模塊計算，獲取目標表面形態、物理屬性等特性，建立物體模型。

激光雷達

激光雷達有效地結合了激光光學和大氣光學，并協調集成了諸如傳統雷達，光機電一體化和計算機計算等技術。 它涵蓋了物理學的所有主要領域，是物理學的前沿應用技術之一。 目前，激光雷達家族龐大，分類標準很多，可以根據裝備的激光器，功能用途和檢測技術等標準進行分類。由于激光雷達的高分辨率和靈敏度以及對觀測背景干擾的強大抵抗力，因此可以實現全天候觀測，并且可以廣泛用于環境監測，地形測繪，高空探測，軍事應用，民用車輛 和其他領域。激光雷達具有很強的方向性，較高的相干性和很強的單色性，并且在氣象學領域發展迅速。 它可用于檢測氣溶膠，空氣云和霧，海洋和平流層風場，溫室氣體，溫度和濕度變化等，提供準確的實時數據，為飛行提供保護，提供氣象研究，天氣預報和 大氣模型建模數據基礎為氣候變化和碳循環的研究和預測提供了指導。 例如，為了檢測可吸入的顆粒物和云氣溶膠濃度，可以使用反向散射激光雷達。 為了測量海洋風場和平流層風場中的風切變和風速，多普勒激光雷達可用于觀測溫室氣體和污染。差分吸收雷達可用于測量氣體的濃度和分布。

激光雷達

作為未來自動駕駛傳感器的代表，激光雷達技術主要掌握在 Velodyne、Quanergy、Ibeo 三家國外企業中。美國 Velodyne 成立于 1983 年，其機械式激光雷達起步較早，技術，同時與谷歌、通用汽車、福特、Uber、百度等自動駕駛企業建立了合作關系，占據了車載激光雷達大部分的市場份額。Quanergy 成立于 2012 年，2014年推出其款產品 M8-1，并在奔馳、現代等公司的實驗車型上得到應用，M8 之后Quanergy 相繼發布的產品都開始走固態路線，采用了 OPA 光學相控陣技術，規模量產后將大幅降低傳感器價格。Ibeo 成立于 1998 年，是個擁有車規級激光雷達的企業，其于 2017 年推出了全固態激光雷達 A-Sample 樣機。

機械式激光雷達

機械式激光雷達指發射和接收系統通過不斷旋轉發射頭，將發出的激光從線變成面，并在豎直方向上排布多束激光，形成多個面，進而達到動態3D掃描并連續接收信息的目的。機械式激光雷達作為在自動駕駛車輛上先應用的激光雷達產品，具有掃描速度快、接收視場大、可承受較高的激光功率等優點;但也具有結構笨重、重量和體積較大、裝調工作復雜、價格高等缺點。