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为什么产生“混合固态”的概念呢？
因为MEMS扫描镜是一种硅基半导体元器件，属于固态电子元件；但是MEMS扫描镜并不“安分”，内部集成了“可动”的微型镜面；由此可见MEMS扫描镜兼具“固态”和“运动”两种属性，故称为“混合固态”。可以说，MEMS扫描镜是传统机械式LiDAR的革新者，带领LiDAR小型化和
混合固态激光雷达价格
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视频作者：北醒（北京）光子科技有限公司
为什么产生“混合固态”的概念呢？
因为MEMS扫描镜是一种硅基半导体元器件，属于固态电子元件；但是MEMS扫描镜并不“安分”，内部集成了“可动”的微型镜面；由此可见MEMS扫描镜兼具“固态”和“运动”两种属性，故称为“混合固态”。可以说，MEMS扫描镜是传统机械式LiDAR的革新者，带领LiDAR小型化和低成本化。其取消了机械式激光雷达的机械旋转结构，利用MEMS微振镜，将所有的机械部件集成到单个芯片，利用半导体工艺生产。基于MEMS的固态雷达，是通过微振镜的方式改变单个发射qi的发射角度进行扫描，由此形成一种面阵的扫描视野。目前基于MEMS方式的激光雷达，技术上更容易实现，且价格也比较低廉，有很多的厂家在研发，也因此被主机厂商一致看好。
混合固态激光雷达
激光雷达是高度定向的。高相干性、气象场强烈的单色性和发展。它可用于检测气溶胶、机载云、海洋和平流层风场、温室气体、温度和湿度变化等，提供准确的实时数据，为航空飞行提供支持，提供天气预报天气预报和大气模型建模基于数据，它为气候变化碳循环的研究和预测提供指导。例如，为了检测可吸入颗粒物质和云气溶胶浓度，可以使用反向散射激光雷达;测量风切变、风速在海洋风场、平流层风场，多普勒激光雷达可用于观测温室气体和污染对于气体的浓度和分布，可以使用差分吸收雷达。
混合固态激光雷达
激光雷达具有极高的角度、距离和速度分辨率。首先,角分辨能力高。由于工作波长较短,采用小的光学接收孔径就能获得极高的分辨率。如在100km处仅用1O0cm的光学接收口径就可分辨相距1m的两个目标。与微波雷达易受自然界广泛存在的电磁波影响的情况不同，自然界中能对激光雷达起干扰作用的信号源不多, 因此激光雷达抗有源干扰的能力很强，适于在日益复杂和激烈的信息环境中工作。
MEMS激光雷达
二维扫描的MEMS微振镜是激光雷达的关键器件，主要可以通过电热效应、静电效应、电磁效应和压电效应驱动。有研究小组通过对电热双压电晶片驱动的微振镜加热，金属铝的形变大于介质硅，从而形成微结构的振动。实验可以施加电压2.3V，获得9°的偏转角。但是电热效应引起微振镜偏转通常响应速度较低，有实验通过施加12mW的电功率，响应速度只有74Hz。电磁效应驱动的MEMS系统需要在内部封装可动磁性物质或者可动线圈产生磁场，如图3所示，通过施加磁场形成洛伦兹力使得线圈产生偏转，从而驱动MEMS振镜偏转，响应速度可以超过10kHz。压电效应需要异质材料的介入，压电材料（PZT）具有、响应速度快等优点。日本研究小组采用电镀的方法在硅上沉积PZT薄膜，加工形成MEMS结构并进行光学扫描，实验获得11.2kHz的响应速度，39°的视场角。静电效应驱动MEMS具有尺寸小、可单片全集成的优点，受到广泛研究。通常，采用静电效应驱动微反射镜的方式需要在真空环境下，以获得更高的驱动效率，10V电压驱动可以实现大约10°的扫描角度。瑞典KTH的研究小组近期验证了一种新方法，如图4所示，通过MEMS改变光栅周期实现衍射光角度偏转，在20V电压驱动下达到5.6°的扫描角度，功率消耗在微瓦量级。
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