适用于LiDAR和3D传感器应用的LIMO广角匀化扩散片

毫无疑问,LiDAR传感器已成为自动化流程的关键技术之一,在全自动驾驶方面尤其如此。为了高精度检测车辆与其静态和动态环境之间的距离,激光束必须被整形成具有给定视野的光场。

事实上,在设计最先进的LiDAR系统时,光学元件是其中最关键的部分。这些光学元件将激光导向正确的方向。此外,只有消除了激光造成伤害的风险,LiDAR 系统才能安全可靠地运行。这需要光束在传输时不具有任何热点,从而要求激光辐射的分布非常均匀,即使在高环境温度下也必须如此。

得益于零热点光束整形技术,LIMO的广角匀化扩散片即使在极端工作温度下也能提供同样的性能,而其广阔的照明区域使得我们仅需4个LiDAR系统即可360°覆盖周边景观,保证驾驶安全。

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角空间中的光斑均匀度高,边缘陡峭。优点是效率高,有效使用产生的每个光子,同时防止散射辐射。

衍射光学元件(DOEs)局限于小角度和温和的环境条件,能量强度分布在边缘部分较为平坦,而LIMO广角匀化扩散片技术采用不同的方法:LIMO的玻璃折射光学元件可以将激光向一个方向分散,照亮从几个mrad到100°以上的角度。两片广角匀化扩散片配合使用时,光也可以在另一个方向上被整形为所需角度,从而可以获得具有陡峭边缘和用户自定义发散角(如125° x 25°)的矩形光斑。激光以这些不同的角度精确、均匀地照亮目标区域,客制化的表面结构更可为特定应用提供高一致性的强度分布。这有利于降低噪声,提高信噪比,同时也提高了LiDAR传感器的有效范围。

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两个广角匀化扩散片各自产生一条垂直线或水平线。激光通过叠加整形,形成矩形光场。

这些LIMO广角匀化扩散片可与所有类型的低功率和高功率激光源结合使用,即使在1.4<M2<15的范围内也是如此,这一范围对光束匀化技术来说是一大挑战。

大批量晶圆制造技术

与 LIMO 制造的其他微光学元件一样,广角匀化扩散片可以使用革命性的新型高效加工方法在晶圆上制造。LIMO 在高达 300 mm x 300 mm 的晶圆上制造高品质的玻璃激光光学元件,从而在不牺牲质量的情况下,为大批量订单提供更低的生产成本。鉴于LiDAR 系统和 3D 传感器是在自动驾驶安全领域起重要作用的组件,且此项应用所需元件数量巨大,光学元件的质量和成本结构对这项技术的突破意义尤为重大。

扩散片

长 x 宽 [mm]

发散角 [º]

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ZLA003130

5 x 5

25

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ZLA003131

5 x 5

125

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