Компоненты лидара
Он состоит из системы передачи, системы приема, обработки информации и других частей.
Передающая система состоит из различных типов лазеров, таких как лазеры на углекислом газе, лазеры на иттрий-алюминиевом гранате с примесью неодима, полупроводниковые лазеры, твердотельные лазеры с перестраиваемой длиной волны и блоки расширения оптического луча; приемная система использует телескопы и различные формы фотодетекторов. , такие как фотоумножители, полупроводниковые фотодиоды, лавинные фотодиоды, многоэлементные устройства обнаружения инфракрасного и видимого света и другие комбинации. Лидар использует два метода работы: импульсный или непрерывный.Методы обнаружения можно разделить на метровое рассеяние, Рэлеевское рассеяние, комбинационное рассеяние, рассеяние Бриллюэна, флуоресценцию, доплеровский и другие лидарные методы в соответствии с различными принципами обнаружения.
Виды и классификации лидаров
Поскольку расхождение текущих технологических решений LiDAR заключается в методе сканирования, его обычно разделяют в соответствии с методом сканирования, который можно разделить на: механический вращающийся LiDAR, гибридный полутвердый LiDAR и полностью твердотельный LiDAR (тип Flash и фазированная решетка).
Какова роль лидара в беспилотных автомобилях?
Роль лидара в автономном вождении заключается в основном в восприятии окружающей среды в 3D/4D, обнаружении дорожных условий и препятствий во время движения транспортного средства, передаче данных и сигналов в мозг автономного вождения, а затем в выполнении соответствующих действий при вождении. Можно сказать, что лидар — это невидимые глаза в автономном вождении.
Лидар и керамическая подложка из нитрида алюминия
Полное название лазера VCSEL, лазерного генератора лидара, — поверхностно-излучающий лазер с вертикальным резонансным резонатором или сокращенно поверхностно-излучающий лазер. Он разработан на основе полупроводникового материала арсенида галлия и представляет собой полупроводниковый лазер. Твердотельный лидар VCSEL обладает более высокой надежностью, стабильностью и миниатюрностью, что закладывает основу для широкомасштабного применения лидара в автомобильной сфере.
Эффективность преобразования энергии чипов VCSEL низкая, а это означает, что должны быть проблемы с рассеиванием тепла и проблема термоэлектрического разделения.Для решения термоэлектрического разделения были созданы керамические подложки. Согласно соответствующим изображениям разборки, чип VCSEL установлен на керамической подложке DPC, изготовленной из материала нитрида алюминия, а подложка из нитрида алюминия установлена на нижней части керамического основания.
VCSEL во время работы выделяет много тепла. Во-первых, тепло должно рассеиваться во времени через подложку; во-вторых, плотность мощности чипов VCSEL очень высока, и необходимо учитывать проблему напряжения, вызванную несоответствием теплового расширения между чипом и подложкой. Таким образом, достижение эффективного рассеивания тепла, термического и электрического разделения и согласования коэффициента теплового расширения стали важными факторами при выборе подложек для упаковки компонентов VCSEL.
В целом длина волны излучения полупроводниковых лазеров меняется в зависимости от температуры на 0,2-0,3 нм/℃, и соответственно увеличивается ширина спектра, влияя на яркость цвета. Кроме того, когда прямой ток течет через pn-переход, потери тепла вызывают повышение температуры области перехода.Вблизи комнатной температуры на каждый 1°C повышения температуры сила света полупроводникового лазера будет соответственно уменьшаться на около 1%. Лазер всегда сохраняет чистоту цвета. Интенсивность света очень важна. В прошлом для снижения температуры перехода часто использовались методы уменьшения тока возбуждения. Ток возбуждения большинства полупроводниковых лазеров ограничен примерно 20 мА. Однако оптическая мощность полупроводниковых лазеров будет увеличиваться по мере увеличения тока.Ток возбуждения многих мощных полупроводниковых лазеров может достигать 70 мА, 100 мА или даже 1 А. Чтобы обеспечить срок службы лазера, необходимо улучшить структуру упаковки.Новый полупроводник Концепция дизайна лазерной упаковки. Принять структуру и технологию упаковки с низким термическим сопротивлением для улучшения тепловых характеристик.
Коэффициент теплового расширения нитрида алюминия не только очень близок к коэффициенту теплового расширения полупроводниковых материалов на основе арсенида галлия, но также имеет теплопроводность 180 Вт/М*К).
Керамическая подложка с прямым медным покрытием Керамическая подложка DPC полностью соответствует требованиям к упаковке компонентов VCSEL. Поскольку керамические подложки DPC обладают многими характеристиками, такими как высокая теплопроводность, высокая изоляция, высокая точность линий, высокая плоскостность поверхности и коэффициент теплового расширения, соответствующий чипам, они занимают важное место в корпусе компонентов VCSEL высокой мощности.
Поскольку структура VCSEL представляет собой вертикальную структуру, керамическая плата Stonestone DPC обладает уникальными техническими преимуществами, такими как высокое разрешение, высокая плоскостность и высокая надежность вертикального соединения, что больше подходит для вертикальной эвтектической сварки.
Стабильность самой керамики гарантирует, что сигнал датчика не будет искажен; коэффициент теплового расширения керамической подложки соответствует чипу, что делает продукт более надежным. Даже в условиях высоких температур, высокой вибрации и агрессивных сред в автомобилях. сигнал все еще может быть эффективным, чувствительным и точным.