浅谈激光雷达与光源选择

  近几年来，自动驾驶的概念越来越频繁地被提及，而自动辅助驾驶技术也在快速地发展。随着自动驾驶辅助系统在量产车型上的需求与日俱增，相关的感知硬件也得以快速发展。

  自动(辅助)驾驶是通过感知硬件来感知周围的路况。目前汽车上应用到的感知硬件包括但不限于：摄像头、毫米波雷达、超声波雷达、激光雷达以及V2X相关硬件等。

  激光雷达(Light Detection And Ranging 或LiDAR)，也叫光学雷达，是激光探测与测距系统的简称。激光雷达技术实际不是新鲜的发明，自上世纪60年代就有激光雷达被发明和应用的案例。

  激光雷达主要包括激光发射、接收器、扫描器和信号处理电路。激光发射器光源是核心组件之一，主要采用的光源方案有：

  · 905nm VCSEL阵列

  · 1550nm EEL (DFB 阵列)

  · 1550nm gain chip plus ECL

  目前激光雷达厂商主要使用波长为905nm 和 1550nm 的激光发射器，波长为1550nm 的光线不容易在人眼液体中传输，这意味着采用波长为 1550nm 激光的激光雷达的功率可以相当高，而不会造成视网膜损伤。更高的功率，意味着更远的探测距离，更长的波长，意味着更容易穿透粉尘等障碍。

  1.55um波长的增益芯片(Gain Chip)搭载外腔的形式在近些年受到了LiDAR厂家的格外关注。Gain Chip作为激光雷达的种子光源，其本身的ASE光谱特征就呈现出宽光谱的特点，通常能达到50nm以上(3dB带宽)，ASE光功率在6dBm以上(HR型)。较宽的光谱有利于通过外腔筛选筛选出最佳的波长，同时筛选宽谱光经过外腔后带宽变窄到数十kHz甚至更窄，光功率在达到16dBm以上，能够较好地满足LiDAR激光发射器的指标要求。

HR型增益芯片搭载ECL

LR型增益芯片+ECL

  增益芯片在激光雷达有着广阔的应用市场，在相干通信领域同样有着举足轻重的地位。针对通信及传感市场，安立公司可以提供1480nm到1600nm波段的增益芯片，可以接受客户的定制开发需求。