基于AWG的光谱复杂化用于明确的范围扩展的FMCW LiDAR
Sangwon Park1, Sang Min Park2, Seongmun Jeong1
1Department of Optics and Mechatronics Engineering, Pusan National University, Busan 46241, Republic of Korea.
Sensors (Basel, Switzerland)
|March 14, 2026
概括
本研究介绍了一种使用光谱复杂化的扩展范围频率调制连续波 (FMCW) 光检测和测距 (LiDAR) 系统. 这种新的方法显著提高了可测量的范围,并解决了距离模糊性,以改进3D绘图.
科学领域:
- 光电学是指光电子产品.
- 光子学 是一个光子学.
- 激光雷达技术 (LiDAR) 是一种技术.
背景情况:
- 频调制连续波 (FMCW) 光检测和测距 (LiDAR) 提供了高分辨率的环境光强度距离测量.
- 目前的FMCW LiDAR面临范围限制,原因是激光相干长度和距离模糊性与频率问题有关.
研究的目的:
- 开发一个明确的,扩展范围的FMCW LiDAR系统.
- 克服传统FMCW LiDAR固有的局限性,以获得更大的应用潜力.
主要方法:
- 实现基于阵列波导网格 (AWG) 的光谱复杂化,以创建多个波长通道.
- 在参考臂内使用顺序设计的光路延迟来获得独立的干扰信号.
- 开发基于通道对的距离解码算法,以解决模两可的问题.
主要成果:
- 拟议的FMCW LiDAR系统实现了比传统系统大约五倍的扩展可测范围.
- 通过实验验证证明了高度的测量准确性.
- 实现了三维距离地图的成功重建.
结论:
- 基于AWG的光谱复杂化和解码算法有效地扩展了FMCW LiDAR范围并解决了模两可.
- 该系统显示了高级,扩展范围的FMCW LiDAR应用的巨大潜力.
- 这项技术可以实现更强大,更精确的3D环境传感.


