LiDAR光学系统概述(EEL+MEMS)

LiDAR光学系统概述(EEL+MEMS)

光学系统设计思路和系统方案概述
不同Lidar系统采用的光学系统各有特点，设计过程较为复杂。设计过程主要分为发射系统和接收系统两部分。

发射系统设计包括：光源、准直系统和扩束系统。光源采用EEL，提供激光光源。准直系统通过平凸柱面透镜对EEL进行准直，以形成分布均匀且发散角较小的激光束。扩束系统则增加整个发射系统的扫描视场角，常见的方法有多通道式、鱼眼系统式和伽利略系统式。

接收系统则关注非成像光学系统的设计，重点关注激光回波的收集和汇聚至探测器光敏面上，即聚焦系统。通常采用折射式摄远物镜结构，包括一个正透镜和一个负透镜，适用于大视场短焦距的光学系统中。

系统仿真与评价阶段，通过激光光源建模、准直光学系统设计与优化以及扩角光学系统设计，确保系统性能满足指标要求。仿真分析包括光束发散角、扫描视场角、能量透过率以及温度可靠性等指标，确保系统在不同条件下的稳定性和性能。

接收系统设计考虑视场、焦距、入瞳直径等参数，通过优化汇聚系统参数，确保非成像光学系统性能。评价接收系统时，主要关注点列图和包围能量分布，确保能量集中和完整覆盖探测器靶面。

总体而言，Lidar系统设计涉及多方面因素，通过系统仿真与优化，确保系统性能满足应用需求，实现高效精准的激光雷达探测功能。