一个带有微组件功能的福里埃域模式锁定了LIDAR
Zhaoyu Cai1, Zihao Wang1, Ziqi Wei1
1State Key Laboratory of Precision Measurement Technology and Instruments, Department of Precision Instruments, Tsinghua University, Beijing 100084, China.
Science advances
|February 5, 2025
概括
本研究介绍了一种新的频率调制连续波 (FMCW) 光检测和测距 (LIDAR) 系统,其精度低于10纳米,更新速率为24.6kHz. 先进的FMCW LIDAR使用福里埃域模式锁定激光和微来提高自主技术性能.
科学领域:
- 光学和光子学 在光学和光子学.
- 自主系统 自主系统
- 计量学 计量学 计量学
背景情况:
- 频率调制连续波 (FMCW) 光检测和测距 (LIDAR) 对自动驾驶技术至关重要,它提供低回归功率操作和同时获得距离/速度.
- 当前的FMCW LIDAR系统在实现高更新率以及微米以下精度方面面临着挑战.
研究的目的:
- 开发一个FMCW LIDAR系统,提高精度和快速更新速度.
- 为了证明微在实现LIDAR的超高速频率扫描中的应用.
主要方法:
- 宽带福里埃域模式锁定 (FDML) 激光器与化单离子微组合器的集成.
- 使用50千兆赫的微线性化超高频的声速率高达每秒320 petahertz.
- 理论分析以解决FMCW速度测量的非线性频率扫描.
主要成果:
- 在FMCW LIDAR系统中实现了10纳米以下的精度和24.6千赫的更新速率.
- 证明了速度测量,不确定性低于每秒0.4毫米.
- 验证了微在使超高速频率扫描激光器的有效性.
结论:
- 开发的FMCW LIDAR系统克服了以前的精度和速度限制.
- 微被证明是推动LIDAR应用中超高速频率扫描激光器的关键技术.
- 这项工作为更有能力的自主系统铺平了道路.


