激光雷达的波段:905nm与1550nm

激光是一种单一颜色、单一波长的光,根据发生器的不同可以产生紫外线(10-400nm)到可见光(390-780nm)到红外线(760-1000000nm)波段内的不同激光,相应的用途也各不相同。

400-1400nm波段内激光穿过玻璃体,聚焦在视网膜上,视网膜温度上升10℃就会造成感光细胞损伤。

低于400nm或高于1400nm的激光会被晶状体和角膜吸收,因此高功率的激光会造成白内障或晶体状烧伤。

图片来源于昵图网

近红外激光最容易造成人眼损伤,原因是感光细胞对近红外激光不敏感,甚至已经发生永久损耗,人眼甚至没有感觉。

不同波长光对人眼损伤部位


由于要避免可见光对人眼的伤害,激光雷达选用的激光波长一般不低于850nm。而目前主流的激光雷达主要有905nm和1550nm两种波长。

● 905nm

由于905nm激光雷达接收器可以直接选用价格较低的硅材质,因此成本也更加可控,905nm激光雷达成为了当下最主流的激光雷达所选用的波长。

不过人眼可识别的可见光波长处在390-780nm,而400-1400nm波段内激光都可以穿过玻璃体,聚焦在视网膜上,而不会被晶状体和角膜吸收,人眼视网膜温度上升10℃就会造成感光细胞损伤。因此905nm激光雷达为了避免对人眼造成伤害,发射功率需先在在对人无害的范围内。

正因如此,905nm激光的探测距离也会受到限制。

● 1550nm

 

由于透镜会将激光聚焦到眼睛的视网膜上而引起潜在危险,即使在较低功率下,905nm及更短波长的准直激光束,对行人是有风险的。在1550nm波段,大部分光在到达视网膜之前就会被眼球的透明部分吸收,这降低了对视网膜损失。所以,1550nm波长的光比905nm的光可发射更大功率。

但是1550nm激光雷达无法采用常规的硅吸收,而需要用到更加昂贵的铟镓砷(InGaAs)材质,因此在价格上较905nm激光雷达会贵出很多。

图:猎鹰激光列的是图达通正向开发打造的车规级激光雷达,是2022年第一季度交付蔚来ET7的量产标配。跟大部分展出的激光雷达不一样,这个是采用的1550nm的激光光源,有效保证探测距离。

  1. 镭神科技

镭神科技展示车规级标准设计的混合固态激光雷达(1550nm);

缺点是 1550 纳米激光器价格极其昂贵。
且这是激光器产业的范畴,激光雷达厂家在这方面技术积累远不及激光器产业厂家,想压低成本几乎不可能。
波长越长,滤片的难度越大,因为需要膜层太厚比较难镀,良率会下降,价格会上升很多! 现在车载大部分的是905nm的,短距905nm 长距来看离不开1550。

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作者 aibang