激光雷达分类
一般来说,按照现代的激光雷达的概念,常分为以下几种:
1、按激光波段分,有紫外激光雷达、可见激光雷达和红外激光雷达。
2、按激光介质分,有气体激光雷达、固体激光雷达、半导体激光雷达和二极管激光泵浦固体激光雷达等。
3、按激光发射波形分,有脉冲激光雷达、连续波激光雷达和混合型激光雷达等。
4、按显示方式分,有模拟或数字显示激光雷达和成像激光雷达。
5、按运载平台分,有地基固定式激光雷达、车载激光雷达、机载激光雷达、船载激光雷达、星载激光雷达、弹载激光雷达和手持式激光雷达等。
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激光测距的原理
激光测距仪一般采用两种方式来测量距离:脉冲法和相位法。脉冲法测距的过程是这样的:测距仪发射出的激光经被测量物体的反射后又被测距仪接收,测距仪同时记录激光往返的时间。光速和往返时间的乘积的一半,就是测距仪和被测量物体之间的距离。脉冲法测量距离的精度是一般是在 /- 10厘米左右。另外,此类测距仪的测量盲区一般是1米左右。
激光测距是光波测距中的一种测距方式,如果光以速度c在空气中传播在A、B两点间往返一次所需时间为t,则A、B两点间距离D可用下列表示。
D=ct/2
式中:
D——测站点A、B两点间距离;
c——速度;
t——光往返A、B一次所需的时间。
由上式可知,要测量A、B距离实际上是要测量光传播的时间t,根据测量时间方法的不同,激光测距仪通常可分为脉冲式和相位式两种测量形式。典型的是WILD的DI-3000、真尚有的LDM30X 。
需要注意,测相并不是测量红外或者激光的相位,而是测量调制在红外或者激光上面的信号相位。建筑行业有一种手持式的激光测距仪,用于房屋测量,其工作原理与此相同。
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激光雷达跟传统雷达原理上有什么不同,它有什么比较显著的优点吗?
传统激光雷达,要通过提高能量和提高接收望远镜的面积来实现,但激光好在哪?我通过单光子的操作,可以降低它的噪声水平和提高它的工作效率。实现过去传统上通过能量提高和望远镜口径提高,来实现性能上的提高。后面我们通过超导的办法,能够把它非常弱小的信号检测出来,我们的提取和检测都基本上做到较好,这就是基本上目前技术条件下,我们能想象出来的激光雷达极限。