激光测距及雷达系统用滤光片
光学滤光片用途
光学滤光片用途光学滤光片是一种光学器件，常用于光学仪器、摄影、舞台灯光、科学研究等领域。
其主要作用是通过吸收或反射特定波长的光线，以达到调节光线亮度、色彩和对比度的效果。
下面将详细介绍光学滤光片的用途。
1. 调节光线色彩光学滤光片可以分离出特定波长的光线，从而调节光线的色彩。
例如，可以使用红色滤光片来增强夕阳的红色色调，使用蓝色滤光片来增强蓝天的颜色。
在摄影中，使用滤光片可以调节场景的色彩，使照片更加美观。
2. 控制光线亮度和对比度光学滤光片可以吸收或反射特定波长的光线，从而调节光线亮度和对比度。
例如，在强烈的阳光下，可以使用中性灰色滤光片来减少光线亮度，使得摄影成像更加清晰。
在舞台灯光中，可以使用滤光片来调节光线亮度和对比度，使得演出效果更加出色。
3. 消除光线反射和眩光在照相机镜头或望远镜等光学仪器中，可能会因为光线反射而影响成像质量。
使用光学滤光片可以消除光线反射，使得成像更加清晰。
另外，使用滤光片还可以减少眩光，提高观察舒适度。
4. 过滤杂光和紫边在摄影中，可能会因为光线折射而产生杂光和紫边。
使用光学滤光片可以过滤掉这些杂光，提高照片的清晰度和质量。
例如，使用紫外滤光片可以过滤掉紫外线，避免出现紫边现象。
5. 过滤特定波长的光线在科学研究中，可能需要过滤掉特定波长的光线。
例如，使用红外滤光片可以过滤掉红外线，方便对物体进行观察和研究。
另外，在激光实验中，使用滤光片可以过滤掉不需要的光线，保证激光的稳定性和精度。
光学滤光片的用途十分广泛，可以用于调节光线色彩、控制光线亮度和对比度、消除光线反射和眩光、过滤杂光和紫边、过滤特定波长的光线等。
随着科技的不断发展，光学滤光片的应用领域也在不断拓展，将会有更多的新用途被发掘出来。
tty5光电测试技术五：光纤通信、激光雷达、激光制导
3.光接受机
功能：把从光纤线路输出、产生畸变和衰减旳薄弱光信号转换为电
光发射机把电信号转换为光信号旳过程是经过电信 号对光旳调制而实现旳。目前有直接调制和间接调制 （或称外调制）两种。
直接调制是用电信号直接调制半导体激光器或发光二极管旳驱动电 流，使输出光强随电信号变化。这种方案技术简朴，成本较低，轻 易实现，但调制速率受激光器旳频率特征所限制。
外调制是把激光旳产生和调制分开，用独立旳调制器调制激光器旳 输出光而实现旳。外调制旳优点是调制速度高，缺陷是技术复杂， 成本较高，所以只有在大容量旳波分复用和相干光通信系统中使用。
1970年，光纤研制取得了重大突破，美国康宁企 业研制成功损耗20dB/km旳石英光纤。
同年，作为光纤通信用旳光源也取得了实质性旳 进展。
美国贝尔试验室、日本电气企业（NEC）和前苏联先后突破了 半导体激光器在低温（-200℃）或脉冲鼓励条件下工作旳限制，研 制成功室温下连续振荡旳镓铝砷（GaAlAs）双异质结半导体激光器 （短波长），为半导体激光器旳发展奠定了基础。
因为光纤和半导体激光器旳技术进步，1970 年成为光纤通信发展旳一种主要里程碑。
1976年，美国在亚特兰大进行了世界上第一种实用光纤 通信系统旳现场试验。
系统采用GaAlAs激光器做光源，多模光纤做传播介质，速率为 44.7Mb/s，传播距离约10公里。
1980年美国原则化FT-3光纤通信系统投入商业应用。
增长传播容量，“波分复用+光纤放大器”被以为是充分利用光纤带增长传播容 量最有效旳措施； 在光缆线路上每隔一定距离设置一种光纤放大器，可延长干线网旳传播距离。
滤光片的分类
滤光片的分类滤光片是一种能够选择性地削减或透过特定波长光线的光学器件，广泛应用于科研、工业、医学、生物等领域。
根据其分类方式可以分为以下几类：1. 紫外滤光片紫外滤光片是指能够选择性地过滤掉紫外波段的光学器件。
其主要作用是用于保护人眼、相机镜头和光学仪器不受紫外线的损伤，并且可以提高光学成像的质量。
根据其作用原理可以分为吸收型和反射型两种类型。
吸收型紫外滤光片通过吸收紫外光波段，将其转化为热能，达到过滤紫外线的目的；反射型紫外滤光片通过反射紫外波段，将其反射回去，达到过滤紫外线的目的。
2. 红外滤光片红外滤光片是指能够选择性地过滤掉红外波段的光学器件。
其主要作用是用于保护人眼、相机镜头和光学仪器不受红外线的损伤，并且可以提高光学成像的质量。
根据其作用原理可以分为吸收型和反射型两种类型。
吸收型红外滤光片通过吸收红外光波段，将其转化为热能，达到过滤红外线的目的；反射型红外滤光片通过反射红外波段，将其反射回去，达到过滤红外线的目的。
3. 偏振滤光片偏振滤光片是指能够选择性地削减或透过特定方向偏振光的光学器件。
其主要作用是用于改变光的偏振状态，达到调节光强、减少反射等效果。
根据其作用原理可以分为吸收型和偏振型两种类型。
吸收型偏振滤光片通过吸收不需要的偏振方向的光，达到削弱或消除光的偏振效果；偏振型偏振滤光片则通过选择性地透过或反射特定方向偏振光，达到调节光线偏振状态的效果。
4. 荧光滤光片荧光滤光片是指能够选择性地透过特定波长的荧光光线的光学器件。
其主要作用是用于检测荧光染料标记的生物分子，如DNA、蛋白质、细胞等。
根据其作用原理可以分为激发型和发射型两种类型。
激发型荧光滤光片通过选择性地透过激发荧光染料的波长，达到激发荧光染料的效果；发射型荧光滤光片则通过选择性地透过荧光染料发射的荧光光线，达到检测荧光染料标记的效果。
滤光片的分类方式多种多样，应根据实际需求选择合适的类型和规格，以达到最佳的光学效果。
基于APD阵列三维成像激光雷达信噪比分析
２１ ０ ０年 ２月
激 光 与 红 外
Ｌ ＥＲ ＆ Ｉ Ｒ ＡＳ ＮＦ ＡＲＥ Ｄ
Ｖｏ． ０ ， １ ４ Ｎｏ． ２
Ｆ ｂ ｕｒ ２ １ ｅ ｒ ａｙ， ０ ０
文章编号： ０ － ７ （００ ０－１２ ４ １ １ ０８２ １）２ ３－ ０ ５ ０ ０
噪声 主要 有大气 的后 向散 射 和太 阳光辐 射引 入 的噪
信 噪 比 Ｓ Ｒ定 义 为 信 号 的峰 值 功 率 与 噪声 功 Ｎ 率 的均 方根 值 的 比值 。基 于 Ａ Ｄ阵列 的 三 维成 像 Ｐ
激光 雷 达系统 信 噪 比可 由公 式 （ ） ６ 表示 ｊ １：
声 。 内部 噪声 主要是 Ａ Ｄ的暗 电流 噪声 和热 噪声 。 Ｐ
ｔｒ ｓ ｏｄ ｖ ｌ ｇ ｆ Ｄ ａｒ ｙ ｅ ｅ ｄｓ ｕ ｓ ｄ ｉ ｉ ｐ ｐ ｒ Ａｎ ｌ ｅｓｍｕ ａｉｎ ｒ ｓ ｌ ｄｃ ｔ ｈ ｔｓ ｌｃ ｉｇ ａ ｈ ｅ ｈ ｌ ｏ ｔ ｅｏ ａ ＡＰ ｒａ ｓｗ ｒ ｉｃ ｓｅ ｎ ｔ ｓ ａ ｅ ． ｄ ｔ ｉ ｌ ｔ ｕｔ ｉ ｉａｅ ｔ ａ ｅｅ ｔ ｎ印 一 ｈ ｈ ｏ ｅ ｓｎ ｎ
Ａｂ ｔ ｃ ： Ｄ ｉ ａ ｎ Ａ Ａ ａｅ ｎ Ａ Ｄ ａｒｙ ｃｐｕｅ Ｄ ｉ ａｅ ｗ ｔ ｓ ｇ ａｅ ｐ ｌ ．ｎ ｏｄ ｒｔ ｅ ｕａ ｓｒ ｔ３ ｇ ｇＬ Ｄ Ｒ ｂ ｓｄ ｏ Ｐ ｒ ｓ ａ ｔ ｓ３ ｍ ｇ ｉ ｉ ｌ ｌ ｒ ｕｓ Ｉ ｒ ｅ ｏ ｍ ｌ ｅ ａ ｍｉ ａ ｒ ｈ ｎｅ ｓ ｅ ｔ
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线性调频连续波激光测距仪原理及性能分析
线性调频连续波激光测距仪原理及性能分析陈峰;张晓永;尚生华【摘要】线性调频连续波(LFMCW)激光测距仪具有抗干扰能力强、测距准确度高的特点,距离测量误差依赖于中频信号频率的估计精度,文章采用数学建模的方法对测距仪性能进行了系统量化分析,针对分析结果进行了实际验证,并提出了提高测量准确度的措施.【期刊名称】《计测技术》【年(卷),期】2012(032)004【总页数】3页(P14-16)【关键词】线性调频连续波;激光测距仪;测距;误差分析【作者】陈峰;张晓永;尚生华【作者单位】总装备部武汉军事代表局驻焦作地区军事代表室,河南焦作454001;总装备部武汉军事代表局驻焦作地区军事代表室,河南焦作454001;总装备部武汉军事代表局驻焦作地区军事代表室,河南焦作454001【正文语种】中文【中图分类】TN281 系统总体结构线性调频连续波激光测距仪受到国内外很多部门的关注［1－3］，目前还处于研究试制阶段。
图 1 所示为LFMCW激光测距仪系统的原理框图，该系统主要由信号发射模块、接收模块、数字信号处理模块三部分组成。
信号发射端主要由线性调频(Chirp)信号生成模块、激光调制电路、半导体激光器和发射光学系统组成;接收机由接收光学系统、光电探测器(APD)、跨导放大器、混频器、低通滤波器、中频放大器和A/D转换器组成;数字信号处理系统主要由FFT信号处理器和逻辑判断单元构成。
图2为LFMCW激光测距仪实际验证系统。
图1 LFMCW激光测距仪系统的原理框图图2 LFMCW激光测距仪实际验证系统Chirp信号生成模块产生的线性调频信号一路送入激光调制电路作为半导体激光器的光强调制信号，另一路作为本地振荡信号。
光学系统对激光器发射光束进行适当的整形与扩束。
回波信号通过接收光学系统聚焦到光电探测器上，光电探测器输出微弱的电流信号，经过跨导放大器后与Chirp信号生成模块送来的线性调频信号进行混频;混频器输出的信号经过滤波与放大后转化为数字信号。
3D激光扫描
在开始介绍原理前，先给出一些扫描得到的3D模型以及演示视频，给大家一个直观的认识。
在开始介绍原理前，先给出一些扫描得到的3D模型以及演示视频，给大家一个直观的认识。
相关的图片：扫描得到的房间一角(点击查看原始尺寸)扫描的我(点击查看原始尺寸)扫描仪实物本文结构1.简单介绍了激光雷达产品的现状2.激光三角测距原理3.线状激光进行截面测距原理4.3D激光扫描仪的制作考虑5.参考文献简介-激光扫描仪/雷达这里所说的激光扫描测距仪的实质就是3D激光雷达。
如上面视频中展现的那样，扫描仪可以获取各转角情况下目标物体扫描截面到扫描仪的距离，由于这类数据在可视化后看起来像是由很多小点组成的云团，因此常被称之为：点云(Point Clould)。
在获得扫描的点云后，可以在计算机中重现扫描物体/场景的三维信息。
这类设备往往用于如下几个方面：1) 机器人定位导航目前机器人的SLAM算法中最理想的设备仍旧是激光雷达(虽然目前可以使用kinect，但他无法再室外使用且精度相对较低)。
机器人通过激光扫描得到的所处环境的2D/3D点云，从而可以进行诸如SLAM等定位算法。
确定自身在环境当中的位置以及同时创建出所处环境的地图。
这也是我制作他的主要目的之一。
2) 零部件和物体的3D模型重建3) 地图测绘现状目前市面上单点的激光测距仪已经比较常见，并且价格也相对低廉。
但是它只能测量目标上特定点的距离。
当然，如果将这类测距仪安装在一个旋转平台上，旋转扫描一周，就变成了2D激光雷达（LIDAR）。
相比激光测距仪，市面上激光雷达产品的价格就要高许多：图片: Hokuyo 2D激光雷达上图为Hokuyo这家公司生产的2D激光雷达产品，这类产品的售价都是上万元的水平。
其昂贵的原因之一在于他们往往采用了高速的光学振镜进行大角度范围(180-270)的激光扫描，并且测距使用了计算发射/反射激光束相位差的手段进行。
当然他们的性能也是很强的，一般扫描的频率都在10Hz以上，精度也在几个毫米的级别。
激光雷达市场需求、竞争格局及价格成本分析
（一）车规和 OEM 需求 产品实现前装量产需要经历产品迭代和生产验证流程，整个流程所需的时间在 18-36 个月。根据速腾聚创资料，产品需经历 Demo、A 样、B1 样、B2 样的多次迭代和最后 SOP 定型，在产品迭代的过程中，激光雷达厂家需要针对车规标准和 OEM 厂商的具体需求改良产 品设计。
Flash
OPA
近红外激光
描述
中、远红外激光
EdgeEmittingLaser 的简称，即边发射激光器。是一种激光发射方向 平行于晶圆表面的半导体激光器。 Vertical Cavity Surface Emitting Laser 的简称，即垂直腔面发射激光 器。是一种激光发射方向垂直于晶圆表面的半导体激光器
Luminar 和 Aeva 的产品方案在参数上目前看最接近满足前装需求，国内厂商 Livox、华 为等产品方案具备竞争力。各厂商均针对 OEM 提出的需求对产品进行了设计，其中 Luminar 和 Aeva 的产品方案在参数上目前看最接近满足 OEM 需求，国内激光雷达企业也有望激光雷 达车载前装市场后来居上：
目前车规级激光雷达产品整体方案设计的发展总体方向为低成本、高性能、高集成度、 固态化。各厂商根据自身技术储备选择了不同的技术方案以求达到 OEM 厂商的需求，激光 雷达厂商通过对激光雷达发射系统，接收系统，信息处理系统和扫描系统的设计组合形成特色 方案。
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图22: 各激光雷达厂商推出不同产品方案以求达到前装需求
表6: 激光雷达认证流程
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激光雷达厂商首先需要面对 OEM 厂商提出的性能和成本要求，总体要求是高感知性能、 低成本、高集成度。性能方面，OEM 厂商的评价标准又包括实测表现和隐性指标。显性性能 参数主要包括测远能力、点频、角分辨率、视场角范围、测距精度、测距准度、功耗、集成度； 成本方面则 OEM 厂商则希望单个激光雷达成本控制在 1000 美元以下。各 OEM 厂商提出的要 求不一，其中还包括了难以量化的隐性指标如软件能力、美观程度等。
光电技术与光电检测技术概述
光电技术与光电检测技术概述摘要: 光电技术是以激光, 红外, 微电子等为基础旳, 由光学、精密机械、电子和计算机技术结合而成旳高新技术。
光电检测技术是光电技术中最重要最核心旳部分, 它重要涉及光电变换技术、光信息获取与光信息测量技术以及测量信息旳光电解决技术等。
如用光电措施实现多种物理量旳测量, 微光、弱光测量, 红外测量, 光扫描、光跟踪测量, 激光测量, 光纤测量, 图象像测量等。
它集中发展了光学和电子固有旳技术优势, 形成了许多崭新功能和良好旳技术性能, 在国民经济、国防、科学研究等各方面有着广泛旳应用和巨大旳潜力, 成为新技术革命时代和信息社会旳重要技术支柱, 受到了各方面注重, 从而得到了迅速发展。
核心词: 光电技术光电检测技术引言在目前信息化社会中, 光电技术已成为获取光学信息或提取他信息旳手段。
它是人类能更有效地扩展自身能力, 使视觉旳长波延长到亚毫米波, 短波延伸至X射线、γ射线, 乃至高能粒子。
并且可以在飞秒级记录超迅速现象, 如核反映、航空器发射等旳变化过程。
并且光电检测技术是一种非接触测量旳高新技术, 是光电技术旳核心和重要构成部分。
通过光电检测器件对载荷有被检测物体信息旳光辐射进行检测, 并转换为电信号, 经检测电路、A/D变换接口输入微型计算机进行运算、解决, 最后得出所需检测物旳几何量或物理量等参数。
因此, 光电检测技术是现代检测技术旳重要手段和措施, 是计量技术旳一种重要发展方向。
一、光电技术与光电检测技术旳含义现代科学技术发展旳一种明显性特点是纵横交叉, 彼此渗入, 边沿科学不断露头和进展迅速。
由于光学现象可以进行近似线性化使它可以采用有关线性系统旳一般原理, 因此在电系统中旳许多行之有效旳理论和分析措施都可以移植到光学中来。
随着大规模集成电路旳发展, 光学也开始向集成化发展。
光电技术是以激光, 红外, 微电子等为基础旳, 由光学、精密机械、电子和计算机技术结合而成旳高新技术。
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激光测距及雷达系统用滤光片
大恒薄膜中心提供宽角度、深截止近红外带通滤光片，
是测距仪和激光雷达系统中的关键部件。该产品在激光
和LED输出波长具有极高透过率及良好的信噪比。
高透过率
深截止
高陡度
宽入射角
标准产品
中心波长 (nm) 半带宽 (nm) 峰值透过率（%） 截止深度 入射角度 尺寸
900±15
<39 T>90%@885-915nm OD4@UV-1200nm 0±20° As required
905±5
48±5 T>90% OD4@UV-1200nm 0±20° As required
905±5
85±5 T>90% OD4@UV-1200nm 0±20° As required
1064±5
<40 T>90% OD4@UV-1200nm 0±20° As required
1064±2
10±2 T>90% OD4@UV-1200nm 0±20° As required
1550±5
60±5 T>90% OD4@UV-1800nm 0±20° As required
1575±2
<10 T>90% OD4@UV-1800nm 0±20° As required
1575±5
60+/-5 T>90% OD4@UV-1800nm 0±20° As required