دانش حرفه ای

گذشته نگر و تحلیل روند توسعه لیزر لیدار

2021-03-23
از زمانی که لیزر در دهه 1960 اختراع شد، لیدار در مقیاس بزرگی توسعه یافت. لیزر به یک محرک واقعی تبدیل شده است که لیدار را ارزان و قابل اعتماد می کند و آن را نسبت به سایر فناوری های حسگر رقابتی تر می کند. رادارهای لیزری در ناحیه مرئی (لیزر یاقوتی)، سپس در ناحیه مادون قرمز نزدیک (Nd: لیزر YAG) و در نهایت در ناحیه مادون قرمز (لیزر CO2) شروع به کار می کنند. در حال حاضر، بسیاری از لیدارها در ناحیه مادون قرمز نزدیک (1.5 میکرومتر) کار می کنند که برای چشم انسان بی ضرر است. بر اساس اصل لیدار، بسیاری از فناوری های جدید مانند OCT و هولوگرافی دیجیتال بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته اند.
کاربرد لیدار در نقشه برداری و نقشه برداری عمدتاً شامل محدوده، موقعیت یابی و ترسیم زمین و اجسام خارجی است. لیدار منسجم کاربردهای مهمی در کاربردهای محیطی دارد، مانند سنجش باد و توسعه لیدار دیافراگم مصنوعی. تصویربرداری دروازه ای عمدتا در جنبه های نظامی، پزشکی و امنیتی استفاده می شود. و لیدار در تحقیقات عروقی و اصلاح بینایی چشم استفاده شده است. Ghost lidar به صورت تئوری و شبیه سازی در قالب فناوری جدید به کار گرفته شده است. لیدار به عنوان یک فناوری مهم توسط خلبان خودکار و پهپاد استفاده می شود. همچنین توسط پلیس برای اندازه گیری سرعت و همچنین بازی هایی مانند بازی حس کینکت مایکروسافت استفاده می شود.
در طول تاریخ توسعه لیدار در اروپا، ایالات متحده، اتحاد جماهیر شوروی سابق، ژاپن و چین، لیدار مراحل توسعه بسیاری را پشت سر گذاشته است. از اولین طیف لیزری، لیدار به طور گسترده در برد نظامی و هدایت سلاح، به ویژه در موقعیت یابی لیزری (رادار بیستاتیک) استفاده شده است. تحقیقات بیشتر منجر به توسعه سیستم تصویربرداری لیزری مبتنی بر نظارت دروازه‌ای دو بعدی و فناوری تصویربرداری سه بعدی در فرآیند تجهیزات شده است. توسعه سیستم تصویربرداری عمدتاً شامل موارد زیر است: برد وسیعتر و وضوح متقابل، آرایه حساس به تک فوتون، انتشار لیزر چند فرکانس یا طیف گسترده با عملکردهای متعدد، توانایی نفوذ بهتر، عبور از گیاهان، عبور از رسانه های متراکم برای تشخیص هدف و سایر کاربردها. .
در کاربردهای غیرنظامی و نظامی - غیرنظامی، فناوری لیدار محیطی در زمینه تحقیقات سنجش از دور اتمسفر و اقیانوس به بلوغ رسیده است، در حالی که در بسیاری از کشورها، لیدار نقشه برداری سه بعدی وارد حالت عملیاتی شده است. با افزایش کارایی لیزر، فشرده تر و ارزان تر، کاربردهای بالقوه ای را برای خودروها و پهپادها فراهم می کند. استفاده از خودروی خلبان خودکار احتمالاً پرمصرف ترین کاربرد تجاری لیدار است که اندازه، وزن و هزینه لیدار را تا حد زیادی کاهش می دهد.
فناوری لیدار کاربردهای زیادی در پزشکی دارد که یکی از آنها توموگرافی انسجام کم نوری است. این فناوری از کاربرد گسترده بازتابنده لیزر در چشم پزشکی برای مطالعه بازسازی سه بعدی ساختار چشم نشات می‌گیرد. آندوسکوپی سه بعدی رگ های خونی را متوجه می شود و تا سرعت سنج سه بعدی داپلر گسترش می یابد. نمونه مهم دیگر تصویربرداری انکساری دیوپتر چشم انسان است. پژوهش.
در تحقیقات سیستم لیدار، بسیاری از فن‌آوری‌ها و روش‌های جدید از جمله دیافراگم متخلخل و مصنوعی، عملکرد دو طرفه، لیزر با طول موج یا باند پهن، شمارش فوتون و فناوری پیشرفته کوانتومی، سیستم‌های ترکیبی غیرفعال و فعال، ترکیبی مایکروویو و لیدار، پدیدار شده‌اند. و غیره در عین حال انتظار می رود از لیدار منسجم برای افزایش روش به دست آوردن داده های میدان کامل استفاده شود. از نظر اجزاء، منابع لیزری چند منظوره موثر، اسکنرهای لیزری حالت جامد فشرده، کنترل و شکل‌دهی پرتوهای غیرمکانیکی، آرایه‌های صفحه کانونی حساس و بزرگ‌تر، سخت‌افزار و الگوریتم‌های مؤثر برای پردازش اطلاعات لیدار و نرخ داده‌های بالا برای دستیابی به آن استفاده می‌شوند. تشخیص مستقیم و منسجم
با مقایسه دستاوردهای فناوری لیدار در 50 سال گذشته در کشورهای مختلف، نتایج نشان می‌دهد که فناوری لیدار و کاربردهای مرتبط هنوز چشم‌انداز کاربردی گسترده‌ای دارند.
X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept