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激光雷达光学系统调试要点

📚 共计 30 章节

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激光雷达概述

工作原理、TOF/FMCW/三角法分类、测距精度/视场角/角分辨率等核心指标。

原理分类指标

光学系统基础

几何光学（折射/反射/透镜成像）、物理光学（干涉/衍射/偏振）、高斯光束传播。

几何光学物理光学高斯光束

发射光学系统

EEL/VCSEL/光纤激光器选型、准直设计、光束整形与匀化技术。

激光器准直匀化

接收光学系统

接收孔径、透镜组/反射式聚光、带通/窄带滤光片选型与设计。

聚光滤光片孔径

扫描光学系统

机械转镜/振镜、MEMS微镜、固态扫描OPA/Flash方案详解。

机械扫描MEMS固态

光电探测器

APD、SPAD、SiPM、PIN光电二极管原理与选型对比。

光学镀膜技术

增透膜、高反膜、分光膜、滤光膜的设计与工艺控制。

增透高反分光

光学对准与装调

机械接口设计、六自由度精密调节、胶粘与焊接工艺。

对准调节工艺

光路调试基础

光路搭建、自准直仪/激光跟踪仪对准、光斑质量评估方法。

搭建对准光斑

发射光路调试

激光器与准直镜对准、发散角测量优化、光斑均匀性调试。

发散角均匀性准直

接收光路调试

接收透镜组与探测器对准、焦平面调整、杂散光抑制。

焦平面杂散光对准

收发同轴调试

发射与接收光轴重合度调试、同轴度误差分析与补偿。

同轴误差补偿重合度

扫描系统调试

转镜/振镜动平衡、扫描角度标定、轨迹线性度校正。

动平衡标定线性度

MEMS微镜调试

驱动参数设置、谐振频率匹配、扫描角度与频率标定。

MEMS谐振标定

光学系统像差分析

球差、彗差、像散、场曲、畸变的检测与校正方法。

像差检测校正

杂散光分析与抑制

杂散光来源、挡光结构、光阑与遮光罩优化设计。

杂散光光阑遮光罩

光学系统热稳定性调试

温度影响、无热化设计、温控补偿策略。

热稳定无热化温控

振动与冲击调试

抗振设计、减振器选型、振动环境光路稳定性测试。

抗振减振稳定性

光学系统清洁与维护

擦拭/超声波清洁、洁净室规范、防尘设计。

清洁洁净室防尘

光学系统性能测试

测距精度、视场角、角分辨率、点云质量评估。

精度视场角点云

光学系统标定

内参标定（主点/焦距/畸变）、外参标定、多传感器联合标定。

内参外参联合标定

光学系统故障诊断

光斑畸变/信号衰减/视场偏移等故障模式与排查流程。

故障排查诊断

光学系统仿真

Zemax/Code V使用、光线追迹、公差分析。

Zemax光线追迹公差

光学系统量产调试

自动化调试设备、流程标准化、良率提升策略。

量产自动化良率

光学系统安全规范

激光安全等级Class 1~4、防护措施、操作规程。

安全激光等级防护

光学系统EMC/EMI防护

电磁干扰对探测器影响、屏蔽设计、滤波电路。

EMC屏蔽滤波

光学系统老化测试

光源/镀膜/机械磨损老化测试方法与寿命评估。

老化寿命测试

光学系统环境适应性

高低温、湿热、盐雾、沙尘环境性能验证。

环境高低温盐雾

光学系统集成与联调

与电路/算法系统联合调试、系统级性能优化。

集成联调优化

前沿技术与发展趋势

芯片化激光雷达、超表面光学、相干探测、光子计数技术。

芯片化超表面光子计数