Comprendre comment les lasers de 905 nm sont utilisés dans les systèmes LiDAR

Un laser de 905 nm est très important dans les systèmes LiDAR. Il émet des impulsions courtes et puissantes. Ces impulsions aident à mesurer les distances avec une grande précision. Des tests récents montrent que ces lasers peuvent atteindre jusqu'à 200 m. Ils peuvent mesurer avec une précision de 0,05 m. Le tableau ci-dessous montre quelques faits importants :

Les scientifiques utilisent la longueur d'onde de 905 nm pour cartographier les plantes. Cela les aide également à vérifier la santé des plantes. Cela est dû au fait qu'il fonctionne bien avec la chlorophylle. Cela permet aux scientifiques d'étudier les plantes en détail.

Points clés

• Les lasers de 905 nm émettent des éclairs de lumière rapides et puissants. Ils peuvent mesurer des distances d'au moins 200 m. Ils sont très adaptés à une utilisation en extérieur. 

• Cette longueur d'onde fonctionne avec des détecteurs en silicium bon marché et courants. Cela aide les systèmes LiDAR à rester petits, peu coûteux et fiables.

• Les lasers de 905 nm sont sûrs et fonctionnent bien. Ils respectent les règles de sécurité oculaire. Ils offrent également une bonne précision et une portée pour de nombreux travaux.

• Ces lasers fonctionnent bien sous une légère pluie, dans le brouillard et la poussière. Des revêtements spéciaux et des conceptions intelligentes aident à maintenir le signal fort.

• Le LiDAR de 905 nm est beaucoup utilisé dans les voitures, les robots et les usines. Il est populaire car il est bon marché, sûr et fonctionne bien. Le marché pour cela croît rapidement.

Laser de 905 nm dans LiDAR

Fonction dans la mesure de distance

Un laser de 905 nm est très important dans le LiDAR. Il émet des éclairs de lumière rapides. Le système vérifie combien de temps chaque éclair met à toucher quelque chose et à revenir. Cela s'appelle la mesure du temps de vol. Le système sait à quelle vitesse la lumière se déplace. Il utilise cela pour calculer la distance aux objets. Cela aide le LiDAR à créer des cartes détaillées des lieux.

Les chercheurs ont essayé le LiDAR laser de 905 nm dans la vie réelle. Par exemple, le RS-LiDAR-32 de Robosense a recueilli des données sur les nuages de points et l'intensité de 20 à 100 mètres. Ils ont trouvé plus de nuages de points lorsque la cible était plus proche. L'intensité est restée stable, même lorsque la voiture se déplaçait à différentes vitesses ou sous une légère pluie. Seule une forte pluie a rendu le fonctionnement moins efficace. Ces résultats montrent que le LiDAR laser de 905 nm est bon pour la cartographie, même lorsque les conditions deviennent difficiles.

Les scientifiques ont également mesuré comment les lasers de 905 nm émettent des impulsions. Certains lasers peuvent produire des impulsions aussi courtes que 18 nanosecondes et atteindre jusqu'à 20 watts. D'autres systèmes utilisent des impulsions d'environ 100 nanosecondes, avec une puissance de crête allant jusqu'à 220 watts. Ces éclairs courts et puissants aident à mesurer les distances rapidement et avec précision. Un télémètre laser de 905 nm peut mesurer jusqu'à 1 000 mètres avec une précision au millimètre. Il fonctionne bien dans le brouillard, la poussière et d'autres conditions difficiles.

Importance de la longueur d'onde

Le choix de la longueur d'onde est très important pour le LiDAR. La longueur d'onde de 905 nm présente de nombreux avantages :

• Les lasers à diode pulsée à 905 nm sont faciles à trouver, petits et peu coûteux. Cela les rend adaptés aux voitures et autres véhicules.

• La longueur d'onde de 905 nm permet au système d'être sûr pour les yeux. Les faisceaux se déplacent rapidement, donc ils ne blessent pas les yeux, même à haute puissance.

• Les détecteurs en silicium sont courants et bon marché, et ils fonctionnent bien avec la lumière de 905 nm. Ils peuvent voir la lumière jusqu'à environ 1100 nm, donc 905 nm est un bon choix.

• L'œil humain laisse passer la lumière de 905 nm jusqu'à la rétine, donc les règles de sécurité limitent la puissance et la portée. Cette portée, généralement jusqu'à 100 mètres, est bonne pour la conduite en ville.

Des longueurs d'onde plus longues comme 1550 nm peuvent être plus sûres pour les yeux et aller plus loin. Mais les lasers de 905 nm sont encore largement utilisés car ils sont faciles à fabriquer, coûtent moins cher et respectent les règles de sécurité. La façon dont le faisceau se déplace aide également à protéger les yeux, car il balaie l'œil en environ une milliseconde.

Remarque : La longueur d'onde de 905 nm offre un bon mélange de performance, de sécurité et de coût, ce qui en fait un choix privilégié pour de nombreuses applications LiDAR.

Pourquoi le laser de 905 nm

Avantages techniques

Un laser de 905 nm offre de nombreuses bonnes caractéristiques aux systèmes LiDAR. Cette longueur d'onde fonctionne dans de nombreux types de conditions météorologiques. Les scientifiques ont vérifié comment la pluie et le brouillard modifient les faisceaux laser. Ils ont constaté que les couvertures en polycarbonate laissent passer la plupart de la lumière de 905 nm lorsqu'elles sont sèches. Mais les gouttes d'eau sur la couverture peuvent plier et diffuser la lumière. Cela rend plus difficile pour le LiDAR de voir. Des revêtements spéciaux, comme ceux superhydrophobes, empêchent l'eau de coller. Cela aide à maintenir le signal fort.

Les chercheurs utilisent des chambres à brouillard pour tester comment le brouillard modifie le faisceau. Ils utilisent des modèles pour voir comment les petites particules d'air dispersent et absorbent la lumière. Les petites particules et le brouillard épais dispersent davantage le faisceau. Cela affaiblit le laser. Le laser de 905 nm fonctionne toujours bien car sa longueur d'onde aide à résoudre ces problèmes. Le tableau ci-dessous montre comment les scientifiques étudient ces effets :

Un autre bon point est la compatibilité des détecteurs. Les détecteurs en silicium peuvent facilement capter la lumière de 905 nm. Ces détecteurs sont courants, fonctionnent bien et ne coûtent pas cher. Cela aide à créer des systèmes LiDAR qui fonctionnent bien et ne sont pas trop coûteux.

Sécurité et coût

Le laser de 905 nm est également bon pour la sécurité et le coût. De nombreux systèmes LiDAR utilisent cette longueur d'onde car elle est plus sûre pour les yeux que certaines autres. La lumière d'un laser de 905 nm peut atteindre la rétine. Ainsi, des règles de sécurité strictes limitent la puissance de chaque faisceau. Pour respecter ces règles tout en restant efficace, les ingénieurs utilisent de nombreux petits lasers, et non un grand. Cela maintient le système sûr et répartit la chaleur. Cela aide l'appareil à durer plus longtemps.

Les fabricants choisissent le laser de 905 nm pour économiser de l'argent. Les détecteurs en silicium fonctionnent bien avec cette longueur d'onde et sont utilisés dans de nombreux endroits. Cela signifie que les entreprises peuvent utiliser d'anciennes usines et chaînes d'approvisionnement. Cela réduit le prix de chaque unité LiDAR. Les systèmes utilisant des lasers de 1550 nm nécessitent des détecteurs spéciaux fabriqués à partir de matériaux coûteux. Ces systèmes nécessitent également plus de refroidissement et occupent plus d'espace.

• Les lasers de 905 nm aident à rendre les systèmes LiDAR plus petits, plus légers et moins chers.

• Les détecteurs en silicium pour 905 nm sont faciles à trouver et coûtent moins cher que d'autres types.

• La technologie des lasers de 905 nm est mature, donc les entreprises peuvent produire de nombreuses unités rapidement.

• Le LiDAR de 905 nm fonctionne bien pour les voitures, les robots et d'autres utilisations où une portée et une précision modérées suffisent.

Remarque : Le laser de 905 nm offre un bon mélange de sécurité, de coût et de performance. Cela en fait un choix privilégié pour les systèmes LiDAR produits en masse.

Comparaison de performance

905 nm vs 1550 nm

Les ingénieurs examinent à la fois les lasers de 905 nm et de 1550 nm pour le LiDAR. Chacun a des points positifs et négatifs. Le tableau ci-dessous montre comment ils se comparent dans des domaines importants :

Un LiDAR de 1550 nm peut utiliser plus de puissance tout en restant sûr. Cela signifie qu'il peut repérer des objets plus éloignés. Cela est utile pour les voitures autonomes qui ont besoin de voir loin devant. Le système de 1550 nm fonctionne également mieux dans le brouillard, la pluie et le soleil éclatant. Mais il coûte plus cher car il nécessite des pièces spéciales. Le système laser de 905 nm est toujours populaire car il est moins cher et utilise des pièces faciles à trouver. Mais il ne peut pas voir aussi loin ni fonctionner aussi bien par mauvais temps que le système de 1550 nm.

Remarque : Le LiDAR de 905 nm est bon si vous souhaitez économiser de l'argent. Le LiDAR de 1550 nm est meilleur pour les travaux nécessitant une longue portée et de bonnes performances par temps.

Facteurs environnementaux

La météo et la lumière peuvent affecter le fonctionnement du LiDAR. Les scientifiques ont testé le LiDAR laser de 905 nm dans des laboratoires et à l'extérieur. Ils ont vérifié comment la pluie, le brouillard et la lumière du soleil affectent le système. Voici quelques résultats importants :

• Les chambres météorologiques peuvent produire de la pluie de 20 à 40 mm/h et différentes lumières, du jour à la nuit.

• Les tests montrent que la pluie et le brouillard produisent moins de nuages de points et des lectures de distance moins précises. Cela est dû au fait que l'eau et le brouillard dispersent les impulsions laser.

• Des tests réels sur plusieurs mois montrent que la pluie, la neige et le brouillard affaiblissent tous la détection et la précision.

• Le système a également plus de difficultés en plein soleil, ce qui peut causer des problèmes.

• Les ingénieurs vérifient la performance en comptant les nuages de points, en vérifiant la force de détection et en mesurant la précision de la distance.

Ces tests aident les concepteurs à comprendre ce que le LiDAR laser de 905 nm peut et ne peut pas faire. Ensuite, ils peuvent l'améliorer ou choisir le bon type pour chaque travail.

Types de systèmes LiDAR

Temps de vol

Le LiDAR de temps de vol utilise de courtes impulsions lumineuses pour trouver des distances. Le système envoie une impulsion laser de 905 nm. Il vérifie combien de temps la lumière met à revenir. Cela aide à créer des cartes 3D et à repérer des objets sur le chemin. Le LiDAR ToF a une diode laser, un photodétecteur à avalanche et un convertisseur temps-numérique. Ces parties travaillent ensemble pour mesurer la distance rapidement.

Les scientifiques ont découvert que le LiDAR ToF avec des lasers de 905 nm fonctionne pour de nombreux travaux. Ces systèmes sont simples.le et ne se cassent pas facilement. Ils aident à suivre les drones et à cartographier des lieux. Le LiDAR ToF est apprécié car il est bon marché et sûr. La longueur d'onde de 905 nm s'adapte bien aux détecteurs en silicium, qui sont faciles à obtenir et peu coûteux.

Le tableau ci-dessous répertorie les principales caractéristiques des systèmes LiDAR ToF de 905 nm:

Les systèmes LiDAR ToF avec lasers de 905 nm offrent une bonne précision, sécurité et prix. Cela en fait un choix de premier plan pour de nombreux travaux.

Flash et Hybride

Le LiDAR Flash prend une photo de toute la scène à la fois. Il envoie une large impulsion de lumière laser de 905 nm. Le capteur collecte la lumière qui rebondit de chaque point. C'est bon pour des travaux rapides, comme le ciblage militaire ou le tri d'objets dans les usines. Le LiDAR Flash n'a pas de pièces mobiles, donc il est robuste et rapide.

Le LiDAR hybride à état solide mélange des pièces fixes et mobiles. Il utilise souvent de petits miroirs ou prismes pour déplacer le faisceau laser de 905 nm. Ces systèmes scannent la zone en petites parties. Le LiDAR hybride est plus petit et dure plus longtemps que les anciens types mécaniques. Il est également plus facile à assembler.

Un LiDAR hybride à état solide, tel que la série CH128, fonctionne très bien :

Les systèmes LiDAR hybrides et Flash avec des lasers de 905 nm scannent rapidement et bien. Ils sont bons pour les voitures, les robots, les drones et de nombreux travaux en usine.

Applications et Tendances

Automobile et Robotique

Les industries automobile et robotique utilisent de plus en plus le LiDAR laser de 905 nm chaque année. De nombreux fabricants de voitures choisissent cette longueur d'onde pour ses images claires et son utilisation sûre. Il mesure également bien la distance. Le tableau ci-dessous répertorie des faits et des règles importants qui aident cette tendance :

Les entreprises automobiles utilisent le LiDAR de 905 nm pour aider les conducteurs et les voitures autonomes. Les fabricants de robots utilisent ces capteurs pour aider les robots à se déplacer et à éviter les obstacles. La sécurité et le prix sont de grandes raisons pour lesquelles les lasers de 905 nm sont populaires dans ces domaines.

Industriel et Consommateur

De nombreuses industries utilisent le LiDAR de 905 nm pour différents travaux. Cela inclut la cartographie des terres, la vérification de l'environnement et l'aide en cas de catastrophe. Les gadgets de maison intelligente et les drones utilisent également cette technologie. Le marché croît rapidement en Asie-Pacifique, en Amérique du Nord et en Europe. Les entreprises économisent de l'argent car la fabrication de lasers de 905 nm est moins chère.

• Principaux utilisateurs : aérospatiale, défense, transport, environnement, bâtiment, extraction, services publics et énergie.

• Utilisations : cartographie, planification urbaine, vérification de l'environnement et aide en cas de catastrophe.

• Croissance par région : l'Asie-Pacifique a de nombreux nouveaux projets, tandis que l'Amérique du Nord et l'Europe continuent de croître.

• Croissance du marché : de nouvelles idées, des règles gouvernementales et les attentes des consommateurs contribuent tous à cette croissance.

Les fabricants constatent un besoin constant de LiDAR de 905 nm dans les usines et les foyers. La technologie est flexible et peu coûteuse, ce qui en fait un choix privilégié.

Développements futurs

L'avenir du LiDAR laser de 905 nm semble prometteur. Les entreprises investissent de l'argent pour améliorer les capteurs, les rendre plus petits et moins chers. De nouvelles règles aident les produits à se vendre dans plus de pays. Le marché devrait continuer à croître, avec une croissance de près de 30 % chaque année jusqu'en 2030. À mesure que de plus en plus de voitures, de robots et de gadgets utilisent le LiDAR, le besoin de capteurs sûrs et bon marché augmentera.

Conseil : Soyez attentif aux meilleurs détecteurs et aux nouvelles règles de sécurité. Celles-ci pourraient changer la façon dont le LiDAR laser de 905 nm fonctionne à l'avenir.

Le laser de 905 nm est encore souvent choisi pour les systèmes LiDAR. Il fonctionne bien, est sûr et ne coûte pas cher. Cela aide à son utilisation dans les voitures, les robots et les usines. De nombreuses entreprises l'utilisent pour cartographier des lieux et trouver des objets. De nouvelles idées de détecteurs et des règles de sécurité pourraient changer le LiDAR à l'avenir. Les ingénieurs améliorent le LiDAR et expérimentent de nouvelles longueurs d'onde.

Conseil : Gardez un œil sur de meilleurs détecteurs et les changements dans les longueurs d'onde utilisées prochainement.

FAQ

Qu'est-ce qui rend les lasers de 905 nm populaires dans les systèmes LiDAR ?

Les ingénieurs choisissent les lasers de 905 nm car ils coûtent moins cher et sont sûrs pour les yeux. Ils fonctionnent également bien avec des détecteurs en silicium. Ces lasers aident à garder les systèmes LiDAR petits et légers. De nombreuses industries les utilisent pour ces raisons.

Les systèmes LiDAR de 905 nm sont-ils sûrs pour les yeux humains ?

La plupart des systèmes LiDAR de 905 nm respectent des règles strictes de sécurité oculaire. Les faisceaux laser se déplacent rapidement et utilisent peu d'énergie. Ce design aide à protéger les yeux des gens lors d'une utilisation normale.

Quelle est la portée de mesure d'un système LiDAR de 905 nm ?

Un LiDAR de 905 nm normal peut mesurer jusqu'à 120 mètres. Certains modèles meilleurs peuvent atteindre 200 mètres ou plus. La portée réelle dépend des conditions météorologiques, de la façon dont la cible réfléchit et de la conception du système.

Le LiDAR de 905 nm peut-il fonctionner par mauvais temps ?

Le LiDAR de 905 nm fonctionne sous une légère pluie, dans le brouillard et la poussière. Une forte pluie ou un brouillard épais peuvent réduire sa précision. Les ingénieurs utilisent des revêtements spéciaux et des logiciels intelligents pour améliorer son fonctionnement dans des conditions difficiles.

Quelles industries utilisent la technologie LiDAR de 905 nm ?

De nombreux secteurs utilisent le LiDAR de 905 nm. Cela inclut les voitures, les robots, la cartographie, l'agriculture et l'électronique grand public. La technologie aide à la navigation, à la sécurité et à la vérification de l'environnement.