有源電光傳感技術(shù)的展望
有源電光傳感系統(tǒng)利用激光發(fā)射的傳輸光場(chǎng)與遠(yuǎn)處物體相互作用,接收系統(tǒng)檢測(cè)帶有物體信息的散射光。
相同的時(shí)鐘可以控制檢測(cè)器的開關(guān),因此,只有物體附件范圍的后向散射被觀察到,也就是說(shuō)在能力范圍內(nèi)解決目標(biāo),只要足夠照明達(dá)到目標(biāo)并返回到傳感器,范圍內(nèi)輸出干預(yù)散射。在目標(biāo)前/后消除散射和混亂是有源電光傳感的一項(xiàng)重要功能(如圖2 所示)。 雖然有源電光傳感傳輸?shù)墓庾硬皇敲赓M(fèi)的為系統(tǒng)增加了復(fù)雜度,但是其優(yōu)點(diǎn)在于只要你愿意投入就可以得到盡可能多的光子。在實(shí)際探測(cè)中沒有陰影,傳感器到任何一點(diǎn)的有源電光成像都有視線接觸。 通常,有源電光傳感技術(shù)利用的光具有窄波長(zhǎng)帶,從粗糙表面的不同部分干涉窄帶散射光在接收端產(chǎn)生的光區(qū)和暗區(qū)稱為斑點(diǎn)。斑點(diǎn)是很多有源電光傳感應(yīng)用的噪聲源,但斑點(diǎn)又?jǐn)y帶了很多可以被利用的目標(biāo)信息。表面散射和體散射物體都是有益的。有源電光傳感有著廣泛的體散射應(yīng)用,如感知風(fēng)力、氣溶膠、化學(xué)和氣體生物云。體散射和表面散射也適用于水下。委員會(huì)發(fā)現(xiàn)組成有源電光傳感的所有器件,包括系統(tǒng)架構(gòu)以及與有源電光傳感相關(guān)的現(xiàn)象論成為了重大任務(wù)。 外差檢測(cè)又稱相干檢測(cè),利用本地振蕩器輸出激光脈沖的抽樣,拍打返回信號(hào)來(lái)測(cè)量相位和強(qiáng)度。相干檢測(cè)甚至可以測(cè)量與振動(dòng)物體相關(guān)的多普勒頻移,這種技術(shù)也稱為激光vibrometry。合成孔徑技術(shù),如合成孔徑激光雷達(dá)(SAL)和多輸入多輸出(MIMO)技術(shù),也采用相干方法,因?yàn)樗麄冃枰东@整個(gè)光瞳平面的抽樣,包括光瞳平面相位和強(qiáng)度。 隨著感應(yīng)模式的快速發(fā)展,有源電光傳感的組件,如激光器、探測(cè)器、光學(xué)元件及其加工也日趨完善。委員會(huì)預(yù)計(jì)在未來(lái)十年會(huì)不定期開發(fā)新型不可預(yù)知的應(yīng)用領(lǐng)域,它還預(yù)測(cè)受各種需求的驅(qū)動(dòng),將會(huì)引領(lǐng)全球開發(fā)此項(xiàng)技術(shù)。有機(jī)電光傳感是一個(gè)巨大的研發(fā)領(lǐng)域并且在歐洲、亞洲和美國(guó)有廣闊的應(yīng)用范圍。以中國(guó)為例,受嚴(yán)重空氣污染影響,該國(guó)會(huì)很自然投資開發(fā)有源電光傳感設(shè)備來(lái)測(cè)量空氣污染參數(shù)。美國(guó)在開發(fā)軍事應(yīng)用領(lǐng)域的有源電光傳感系統(tǒng)是處于世界領(lǐng)先地位的。然而,重要的電光技術(shù)是在全球范圍內(nèi)開發(fā)的。例如,大多數(shù)的商業(yè)繪圖和測(cè)量系統(tǒng)都是在美國(guó)以外生產(chǎn)的,所有的DARPA 大型挑戰(zhàn)(2004~2005)無(wú)人駕駛車輛所用系統(tǒng)都是由德國(guó)SICK 公司生產(chǎn)制造的,因?yàn)樵摴咎峁┑漠a(chǎn)品成本比較低實(shí)用性比較強(qiáng)。具有文獻(xiàn)記載,歐洲已經(jīng)證實(shí)在各種軍事有源電光傳感器方面有很強(qiáng)的能力。許多外貿(mào)型器件激光器和探測(cè)器技術(shù)在商業(yè)和高端有源電光傳感方面比美國(guó)同行更加先進(jìn)。 無(wú)論是商業(yè)領(lǐng)域還是軍事領(lǐng)域,復(fù)雜系統(tǒng)都需要時(shí)間和資源來(lái)開發(fā)。僅為軍方開發(fā)系統(tǒng)需要大量資源。而商業(yè)部門可以為巨大的商業(yè)利益承擔(dān)開發(fā)有源電光傳感的商業(yè)成本。批量制造可以大大降低生產(chǎn)成本。廉價(jià)、大容量系統(tǒng)使有源電光傳感的自動(dòng)化應(yīng)用成為游戲規(guī)則改變者。 |
1.行業(yè)新聞、市場(chǎng)分析。 2.新品新技術(shù)(最新研發(fā)出來(lái)的產(chǎn)品技術(shù)介紹,包括產(chǎn)品性能參數(shù)、作用、應(yīng)用領(lǐng)域及圖片); 3.解決方案/專業(yè)論文(針對(duì)問題及需求,提出一個(gè)解決問題的執(zhí)行方案); 4.技術(shù)文章、白皮書,光學(xué)軟件運(yùn)用技術(shù)(光電行業(yè)內(nèi)技術(shù)文檔);
如果想要將你的內(nèi)容出現(xiàn)在這里,歡迎聯(lián)系我們,投稿郵箱:service@opticsky.cn
專業(yè)技術(shù)
24小時(shí)人氣排行
最新文章
- 低成本高速度——一種新型高速三維隨機(jī)讀取顯微鏡
- “超構(gòu)光學(xué)與非線性光子學(xué)”國(guó)際研討會(huì)在天津舉行
- 小米“變焦鏡頭以及拍攝裝置”專利公布
- 國(guó)產(chǎn)首條超高世代基板玻璃生產(chǎn)線點(diǎn)火投產(chǎn)
- 舜宇光學(xué)“光學(xué)攝影鏡頭”專利公布
- 北京理工大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)開辟片上光學(xué)研究新領(lǐng)域
- 利用激光冷原子方法制備成基于自旋的薛定諤貓態(tài)
- 西南激光產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展聯(lián)盟成立
- 諾爾光電“單光子雪崩二極管圖像傳感器及其制造方法”專利公布
- 國(guó)家大科學(xué)裝置“先進(jìn)阿秒激光設(shè)施”(西安部分)啟動(dòng)建設(shè)