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激光雷达

激光雷达是激光技术与现代光电探测技术结合的***探测方式。由发射系统、接收系统 、信息处理等部分组成。发射系统是各种形式的激光器，如二氧化碳激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、半导体激光器及波长可调谐的固体激光器以及光学扩束单元等组成；接收系统采用望远镜和各种形式的光电探测器，如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等组合。

脉冲法/TOF法

TOF（Time of Fly)测距方法的原理是对探测物体打一束时间极短的激光，通过直接测量激光发射、打到探测物体再返回到探测器的飞行时间，来反推探测器到被测物的距离。这种测距方法类似于传统的微波雷达测距，返回的时延对应的路程是两倍的目标距离。

由于光的飞行速度极快，因此该方案需要一个非常精细的时钟电路（通常是 ps 级，1 ps=10^-3 ns）和脉宽极窄的激光发射电路（通常是 ns 级），因此开发难度和门槛较高，但一般采用 TOF 原理的激光雷达通常都能达到百米级别的探测距离。

小型化的应用-DTOF

dToF模组的VCSEL向场景中发射脉冲波，SPAD接收从目标物体反射回来的脉冲波。Time Digital Converter(TDC)能够记录每次接收到的光信号的飞行时间，也就是发射脉冲和接收脉冲之间的时间间隔。dToF会在单帧测量时间内发射和接收N次光信号，然后对记录的N次飞行时间做直方图统计，其中出现频率高的飞行时间t用来计算待测物体的深度 。下图是dToF单个像素点记录的光飞行时间直方图，其中，高度高的柱对应的时间就是该像素点的终光飞行时间。