基于二维MEMS振镜的激光雷达系统的光学设计

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光学设计 | 更新时间：2025-09-01

- 基于二维MEMS振镜的激光雷达系统的光学设计
- Optical design for 2D MEMS-based lidar system
- 光学技术 2020年46卷第3期页码：290-294
- 作者机构：
  
  1. 1:上海科技大学物质科学与技术学院
  2. 2:中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所国际实验室
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2020.03.005
  中图分类号：
- 纸质出版：2020
- 稿件说明：
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范娜娜, 王懋, 温少聪, 等. 基于二维MEMS振镜的激光雷达系统的光学设计[J]. 光学技术, 2020,46(3):290-294.

Optical design for 2D MEMS-based lidar system[J]. 2020, 46(3): 290-294.
范娜娜, 王懋, 温少聪, 等. 基于二维MEMS振镜的激光雷达系统的光学设计[J]. 光学技术, 2020,46(3):290-294. DOI： 10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2020.03.005.

Optical design for 2D MEMS-based lidar system[J]. 2020, 46(3): 290-294. DOI： 10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2020.03.005.

近年来人们对具有安全驾驶、智能控制功能的汽车需求增长

使智能驾驶汽车快速发展起来

激光雷达作为智能驾驶的核心传感器之一得到广泛的关注

其中MEMS激光雷达具有高帧率、高分辨率、体积小、成本低的优点

是国内外车载激光雷达的主要发展趋势之一。光学系统是MEMS激光雷达重要组成部分之一

分为发射光学系统和接收光学系统

本文基于镜面直径5mm的二维MEMS振镜设计了发射光学系统

将25W的半导体激光器准直为弧矢方向发散半角为1mrad

子午方向发散半角为3mrad的光束;设计了大相对孔径为1∶1、焦距为11.01mm的镜头作为接收镜头

并提出采用放大倍率为2.2的纤维光锥与16线APD阵列探测器耦合

扩大接收光学系统的视场;APD阵列探测器采用选通模式

提高雷达系统的信噪比。基于此设计结果搭建激光雷达样机

实验验证系统探测距离可达45m

全视场角40°×10°。结果表明系统可一定程度上提高激光雷达探测距离和视场角。

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