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激光雷达未来发展方向

理论上来说，固态激光雷达是完全没有移动部件的雷达，光相控阵（Optical Phased Array）及Flash是其典型技术路线，也被认为是纯固态激光雷达方案。但近年来，一些非完全旋转的激光雷达也被统称为“固态激光雷达”，它们具备了固态激光雷达很多的性能特点，如分辨率高、有限水平FOV（前向而不是360°）等，但这些技术方案会有一些微小的移动部件，从严格意义上来说不能算纯固态激光雷达。

激光雷达原理

与雷达工作原理类似，激光雷达通过测量激光信号的时间差和相位差来确定距离，但其很大优势在于能够利用多谱勒成像技术，创建出目标清晰的 3D 图像。激光雷达通过发射和接收激光束，分析激光遇到目标对象后的折返时间，计算出到目标对象的相对距离，并利用此过程中收集到的目标对象表面大量密集的点的三维坐标、反射率和纹理等信息，得到出被测目标的三维模型以及线、面、体等各种相关数据，建立三维点云图，绘制出环境地图，以达到环境感知的目的。由于光速非常快，飞行时间可能非常短，因此要求测量设备具备非常高的精度。从效果上来讲，激光雷达维度（线束）越多，测量精度越高，安全性就越高。

激光雷达

1) 固体激光雷达。固体激光雷达就是指没有运动部件的激光雷达，也叫作固态激光雷达，如图2所示。它具有结构简单、尺寸小、寿命高、成本低等优点。

2) 气体激光雷达。气体激光雷达以CO2激光雷达为代表。激光脉冲在大气层中行进，一方面被气溶胶散热，另一方面被大气物质吸收，气体激光雷达所提取的信息正是表现为CO2气体对激光脉冲能量的吸收。在激光雷达吸收探测系统中，既利用了气溶胶散热形成的回波，又利用了气体吸收而获得CO2的信息，其吸收信号的强弱反应了CO2浓度的大小。气体激光雷达工作在红外波段，大气传输衰减小，探测距离远，已经在大气风场和环境监测方面发挥了很大作用。