基于達曼光柵的激光雷達線陣照明研究.pdf

1、線陣掃描成像激光雷達是自主駕駛車輛的核心傳感器，在保證探測性能的前提下，實現(xiàn)小型化、低功耗和低成本是車載激光雷達研究的重要發(fā)展方向。為此，本文將達曼光柵分束原理引入線陣激光雷達發(fā)射光學系統(tǒng)的設計，旨在提高激光雷達發(fā)射照明系統(tǒng)的照明效率和分束均勻性，為車載激光雷達的小型化和低功耗設計探索新途徑。
　　論文在深入資料調研的基礎上，完成對基于達曼光柵激光雷達線陣照明系統(tǒng)的整體構造，并討論了組成部件的參數(shù)要求。在理論上，對達曼光柵的分束原

2、理及分束特性進行了數(shù)值計算和分析討論，給出了達曼光柵陣列照明子光束光強分布及其與入射光強分布之間的關系。在此基礎上，采用混合優(yōu)化算法設計出了1.06μm波段分束比為13的一維達曼光柵，通過衍射理論計算評估分束性能，衍射效率達到80％以上，不均勻性低于15％。在實驗上，委托中科院成都光電所制作了1.06μm波段分束比為13的一維達曼光柵，并自行搭建了基于一維達曼光柵的激光雷達陣列照明實驗裝置，在532nm、905nm和1.06μm三個波長