激光感知（一）：激光雷达介绍

前言

目前，激光雷达通常分为机械式激光雷达、半固态激光雷达、纯固态式激光雷达。其中，半固态雷达以转镜式、旋镜式、振镜式三类为代表。而固态激光雷达主要有OPA、Flash 两大技术方向。

机械式激光雷达

机械式激光雷达的经典架构主要是通过电机带动光机结构整体旋转，一般在系统通道数目的增加、测距范围的拓展、空间角度分辨率的提高、系统集成度与可靠性的提升等方面进行技术的创新。机械式激光雷达具有扫描速度快，接受视场小，抗光干扰能力强，信噪比高等优势，缺点在于价格昂贵，光路调试、装配复杂、生产周期漫长、行车环境下可靠性不高。

半固态式激光雷达

半固态式激光雷达可以分为转镜式、微振镜式等。其中，转镜式保持收发模块不动，让电机在带动转镜运动的过程中将光束反射至空间的一定范围，从而实现扫描探测，其技术创新方面与机械式激光雷达类似。

微振镜式主要采用高速振动的二维振镜实现对空间一定范围的扫描测量，技术发展方面侧重开发口径更大、频率更高、可靠性更好振镜来适用于激光雷达。微镜振动幅度很小，频率高，成本低，技术成熟，适用于量产大规模应用。

纯固态式激光雷达

一般认为，纯粹的固态激光雷达只有两种，一种是光学相控阵 OPA，一种是 Flash。OPA 即光学相控阵技术，通过施加电压调节每个相控单元的相位关系，利用相干原理，实现发射光束的偏转，从而完成系统对空间一定范围的扫描测量。

电子扫描式主要按照时间顺序通过依次驱动不同视场的收发单元实现扫描，系统内没有机械运动部件。其架构比整体曝光所有收发单元的 Flash 固态式激光雷达更先进。

Flash 激光雷达主要是通过短时间直接发射出一大片覆盖探测区域的激光，再以高度灵敏的面阵接收器，来完成对环境周围图像的绘制。

纯固态式激光雷达因扫描速度快、精度高、可控性好、体积小等特点被认为是未来激光雷达的发展趋势，但纯固态激光雷达技术并没有完全成熟。