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MEMS激光雷达

二维扫描的MEMS微振镜是激光雷达的关键器件，主要可以通过电热效应、静电效应、电磁效应和压电效应驱动。有研究小组通过对电热双压电晶片驱动的微振镜加热，金属铝的形变大于介质硅，从而形成微结构的振动。实验可以施加电压2.3V，获得9°的偏转角。但是电热效应引起微振镜偏转通常响应速度较低，有实验通过施加12mW的电功率，响应速度只有74Hz。电磁效应驱动的MEMS系统需要在内部封装可动磁性物质或者可动线圈产生磁场，混合固态激光雷达多少钱，如图3所示，通过施加磁场形成洛伦兹力使得线圈产生偏转，从而驱动MEMS振镜偏转，响应速度可以超过10kHz。压电效应需要异质材料的介入，压电材料（PZT）具有、响应速度快等优点。日本研究小组采用电镀的方法在硅上沉积PZT薄膜，加工形成MEMS结构并进行光学扫描，实验获得11.2kHz的响应速度，混合固态激光雷达，39°的视场角。静电效应驱动MEMS具有尺寸小、可单片全集成的优点，受到广泛研究。通常，采用静电效应驱动微反射镜的方式需要在真空环境下，以获得更高的驱动效率，混合固态激光雷达厂家，10V电压驱动可以实现大约10°的扫描角度。瑞典KTH的研究小组近期验证了一种新方法，如图4所示，通过MEMS改变光栅周期实现衍射光角度偏转，在20V电压驱动下达到5.6°的扫描角度，功率消耗在微瓦量级。

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测器具有远距离单幅成像、易于小型化等优点。APD探测器分线性和盖革两种工作模式：线性模式雪崩光电二*管探测器（linear mode *alanche photodiode，LMAPD）和盖革模式雪崩光电二*管探测器（Geiger mode *alanche photodiode，GMAPD）。Lincoln实验室进行了可应用于激光雷达的面阵探测器的一系列研究。工作在可见光波段的32×32的GMAPD，并且集成了500 MHz的计时电路，可实现每秒5000～10000次的成像速度，距离分辨率15cm。也报道了256×256面阵规模的GMAPD，如图11所示，将探测器单片混合集成到CMOS读出电路上，实现无源光子计数成像，经过30ms的多帧叠加，可以获得3.5km处较清晰的像。Raytheon公司报道了碲镉（HgCdTe）材料LMAPD阵列用于3D激光雷达探测，面阵规模可达到256×256，并验证了线性模式下单光子计数，从而可提供实时、远距离探测功能。

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李远指出，混合固态激光雷达厂家，混合固态激光雷达在现阶段爆发，除了由自动驾驶的驾驶技术形势所决定，也源自汽车发展阶段的加速孵化。主要体现在三大层面：对于高速自动驾驶的性能要求、对于乘用车的稳定性和安全性的要求以及对于乘用车的成本要求。在他看来，未来十年我们会经历从以手机和笔记本电脑为代表的被移动时代到以自动驾驶为代表的完全自主移动时代的转变，而自动驾驶就是通过激光雷达这种传感器促成其解放人力，超越人力*限。据百度李彦宏在2021世界人工智能大会上公布的数据来看，15%的通行效率的提升，可以转化为2.4%的 GDP 的增长，这样的增长是不可小觑的。

关于车载混合固态激光雷达面临的未来形势，李远肯定地表示：“我们很清楚的意识到北醒汽车客户群体的需求，全天候更远距离准确的感应能力，符合车规但是也要适应乘用车售价。这些客户来自三大群体，分别是造车新势力、L4以上无人驾驶方案商、传统车厂。”