전문 지식

레이저 라이더 개발의 회고 및 동향 분석

2021-03-23
1960년대에 레이저가 발명된 이후로 라이더는 대규모로 발전했습니다. 레이저는 실제 드라이버가 되어 라이더를 저렴하고 안정적으로 만들어 다른 센서 기술보다 경쟁력을 갖게 되었습니다. 레이저 레이더는 가시광선 영역(루비 레이저), 근적외선 영역(Nd: YAG 레이저), 마지막으로 적외선 영역(CO2 레이저)에서 작동하기 시작합니다. 현재 많은 라이다가 인간의 눈에 무해한 근적외선 영역(1.5um)에서 작동한다. 라이더의 원리를 기반으로 OCT, 디지털 홀로그래피 등 많은 신기술에 대한 관심이 높아지고 있습니다.
측량 및 매핑에 라이더를 적용하는 것은 주로 지구 및 이물질의 측정, 위치 지정 및 그리기를 포함합니다. 코히어런트 라이더는 바람 감지 및 합성 조리개 라이더의 개발과 같은 환경 응용 분야에서 중요한 응용 분야를 가지고 있습니다. 게이트 이미징은 주로 군사, 의료 및 보안 측면에서 사용됩니다. Lidar는 혈관 연구 및 시력 교정에 적용되었습니다. 고스트 라이더는 이론과 시뮬레이션에 신기술의 형태로 적용되었습니다. 중요한 기술로 라이더는 자동 조종 장치와 UAV에 사용됩니다. 또한 경찰이 속도를 측정하는 데 사용하고 Microsoft의 Kinect 센스 게임과 같은 게임도 사용합니다.
유럽, 미국, 구소련, 일본, 중국의 라이더 개발 역사를 통틀어 라이더는 많은 발전 단계를 거쳤습니다. 초기 레이저 거리 측정부터 라이다(Lidar)는 군사 거리 측정 및 무기 유도, 특히 레이저 위치 지정(바이스태틱 레이더)에 널리 사용되었습니다. 추가 연구를 통해 장비 공정에서 2차원 게이팅 모니터링 및 3차원 이미징 기술을 기반으로 하는 레이저 이미징 시스템이 개발되었습니다. 이미징 시스템의 개발은 주로 다음을 포함합니다: 더 넓은 범위 및 교차 범위 해상도, 단일 광자 감지 어레이, 다중 기능을 가진 다중 주파수 또는 넓은 스펙트럼 레이저 방출, 더 나은 침투 능력, 식물 횡단, 표적 인식 및 기타 응용을 위한 고밀도 매체 횡단 .
민간 및 군사-민간 응용 분야에서 환경 라이더 기술은 대기 및 해양 원격 감지 연구 분야에서 성숙했으며 많은 국가에서 3차원 매핑 라이더가 작동 상태에 진입했습니다. 레이저의 효율성이 증가하고 더 작고 저렴해짐에 따라 자동차 및 UAV에 대한 잠재적인 응용 프로그램을 제공합니다. 자동 조종 차량의 적용은 아마도 가장 널리 사용되는 라이더의 상용 애플리케이션일 것입니다. 이는 라이더의 크기, 무게 및 비용을 크게 줄여줍니다.
Lidar 기술은 의학 분야에서 많은 응용 분야를 가지고 있으며 그 중 하나는 광학 저간섭성 단층 촬영입니다. 이 기술은 눈 구조의 3차원 재구성을 연구하기 위해 안과에서 레이저 반사경을 광범위하게 적용한 데서 유래합니다. 혈관의 3차원 내시경을 구현하고 도플러 3차원 속도계까지 확장합니다. 또 다른 중요한 예는 인간 눈 디옵터의 굴절 이미징입니다. 연구.
라이더 시스템 연구에서 다공성 및 합성 개구, 양방향 작동, 다중 파장 또는 광대역 방출 레이저, 광자 계수 및 고급 양자 기술, 수동 및 능동 시스템 결합, 마이크로파 및 라이더 결합, 등. 동시에, 일관된 라이더가 전체 필드 데이터를 얻는 방법을 높이는 데 사용될 것으로 예상됩니다. 구성 요소 측면에서 효과적인 다기능 레이저 소스, 소형 고체 레이저 스캐너, 비기계적 빔 제어 및 성형, 민감하고 더 큰 초점면 어레이, 라이다 정보 처리를 위한 효과적인 하드웨어 및 알고리즘 및 높은 데이터 전송률을 달성하는 데 사용됩니다. 직접적이고 일관된 탐지.
여러 국가에서 지난 50년 동안 라이더 기술의 성과를 비교함으로써 결과는 라이더 기술 및 관련 응용 프로그램이 여전히 광범위한 응용 전망을 가지고 있음을 보여줍니다.
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