参考文献：硅基片上激光雷达技术综述
激光雷达通过发射和接收激光信号实现目标距离和方向信息的测量。根据光束扫描方式,常见的硅基片上激光雷达扫描技术主要包括面阵闪光、光学网络、透镜辅助光束转向和结构网络四种。
01
面阵闪光通过整片探测阵列同时探测发射的短脉冲,利用TOF原理实现全视野成像。它采用集成在小片面的大规模探测阵列,每个像素根据回波时间差获得距离信息,从而获得点云图像。其优点是结构简单,但由于需要高峰值功率全面照明,距离分辨率受限。
02
光学网络通过微波导光学天线阵列实现光束转向。它采用集成在芯片上的网络,通过调整差异将光束转向指定方向。常见的实现方式有OPA和LCM。OPA通过控制微波导差异实现扫描,LCM利用调整反射角实现扫描。两者都具有随机高速扫描能力,但OPA难大规模集成,LCM技术还在发展阶段。
03
透镜辅助光束转向通过片上开关网络控制单束出射,使用透镜实现光束转向。它采用集成在芯片上的开关阵列,通过选择性开启单个开关实现离散扫描。代表实现方式采用结构,经透镜发散后形成不同角度光束。结构简单但存在盲区问题。
04
结构网络通过改变温度实现光束角度扫描。它利用集成在芯片上的结构网络,通过改变温度引入光程差异实现方向调整。代表实现采用集成在SOI芯片上的结构和探测器,通过加热结构实现范围扫描。但扫描速率受温控限制较大。
总之,不同技术采用不同原理实现光束扫描,面阵闪光通过探测 TOF原理实现全视野成像,其他三者采用光学结构网络辅助方式实现离散或连续扫描,以适应不同应用场景需求。
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