Le moteur caché des systèmes LiDAR de nouvelle génération

Si vous vous êtes déjà demandé comment les voitures autonomes " voient " le monde, ou comment les drones cartographient le terrain avec une précision exacte, la réponse se résume souvent au LiDAR.Le LiDAR est la technologie qui peint des images 3D de l'environnement en utilisant des impulsions laser - pensez-y comme un radar surchargéMais malgré toute sa puissance, le LiDAR a une faiblesse secrète: il repose sur la stabilité de la polarisation de la lumière pour distinguer les objets, mesurer les distances,et filtrer le bruitC'est là que les fibres de maintien de la polarisation (PM) entrent en jeu.Ce composant sans prétention est le héros méconnu qui assure que les systèmes LiDAR offrent la précision nécessaire pour tout, de la navigation autonome à l' inspection industrielle.

Pourquoi la polarisation est importante dans le LiDAR

Pour comprendre pourquoi la fibre PM est essentielle pour le LiDAR, commençons par le fonctionnement du LiDAR. Un système typique tire des millions d'impulsions laser par seconde sur l'environnement environnant.Quand ces impulsions frappent un objet - un arbreLe système calcule la distance, construisant une carte 3D détaillée.

Mais il y a un problème: tous les reflets ne sont pas égaux.état de polarisationLes informations fournies par la lumière réfléchie (la façon dont les ondes lumineuses vibrent) contiennent des informations précieuses.

Une surface lisse comme un capot de voiture reflète la lumière avec une polarisation similaire à l'impulsion d'origine (réflexion speculaire).

Une surface rugueuse comme un mur de briques disperse la lumière, modifiant sa polarisation (réflexion diffuse).

L'eau, le verre ou les routes mouillées réfléchissent souvent la lumière avec une polarisation inversée, créant des reflets qui peuvent confondre les capteurs.

En analysant ces changements de polarisation, les systèmes LiDAR peuvent distinguer les objets, filtrer les réflexions indésirables (comme l'éblouissement du soleil) et même déterminer les propriétés des matériaux.Mais cela ne fonctionne que si la polarisation de l'impulsion laser originale est stable du début à la finSi la polarisation dérive pendant la transmission à travers la fibre, le système ne peut pas faire confiance aux données réfléchies, menant à des objets mal identifiés, à des distances incorrectes, ou même à des défaillances du système.

Les fibres optiques classiques sont terribles pour préserver la polarisation, même de minuscules courbes, fluctuations de température ou vibrations peuvent déformer l'orientation de la lumière.transformer un signal de polarisation propre en un désordre désordonnéDans le LiDAR, ce serait désastreux: une voiture autonome pourrait prendre une flaque de terre pour une route solide, ou un drone pourrait mal calculer la hauteur d'un câble électrique.La fibre PM résout ce problème en bloquant la polarisation du laser en place, ce qui garantit que le système obtient des données fiables.

Comment les fibres PM stabilisent les signaux LiDAR

Les fibres PM ne sont pas magiques, elles sont conçues avec précision pour contrer la polarisation.bifringence, ce qui signifie que la fibre traite la lumière différemment selon sa direction de polarisation.

À l'intérieur de la fibre, deux "canaux" (ou modes) existent pour la lumière.axe lent, a un indice de réfraction légèrement plus élevé que l'autre, leaxe rapideLorsqu'une impulsion laser est injectée dans la fibre le long de l'axe lent, la structure de la fibre - souvent renforcée par des tiges ou des rainures induisant des contraintes - empêche la lumière de passer à l'axe rapide.Cette "voie préférée" assure que la polarisation reste constante, même lorsque la fibre est pliée, chauffée ou vibrée.

Dans les systèmes LiDAR, la source laser est soigneusement alignée pour lancer la lumière dans l'axe lent de la fibre PM.Lorsque l'impulsion traverse la fibre jusqu'à l'émetteur (la partie qui tire le laser dans l'environnement)Lorsque l'impulsion réfléchie revient, elle voyage à travers la même fibre (ou une fibre PM dédiée pour la réception),et le système peut comparer avec précision les états d'origine et de polarisation réfléchieCette comparaison permet au LiDAR d'"interpréter" l'environnement.

La clé de cette performance est la fibretaux d'extinctionPour le LiDAR, un ratio d'extinction de 25 dB ou plus est nécessaire (soit moins de 0,3% de la lumière s'écarte de l'axe lent).Nos fibres PM dépassent cela., avec des rapports allant jusqu'à 35 dB, assurant que le signal de polarisation reste propre même sur de longues longueurs de fibres.

Les exigences uniques du LiDAR pour les fibres PM

Les systèmes LiDAR soumettent les fibres PM à plus de stress que n'importe quelle autre application.

Gestion de la puissance élevée: Les lasers LiDAR fonctionnent à des puissances beaucoup plus élevées que les fibres de communication (souvent 10 à 100 watts) pour assurer le transport des impulsions sur de longues distances (jusqu'à plusieurs kilomètres).,Nos fibres utilisent un noyau de silice de haute pureté et un revêtement à faible absorption pour gérer ces niveaux de puissance sans dégradation.

Large plage de température: Les systèmes LiDAR fonctionnent dans des conditions extrêmes - de -40°C dans les camions de livraison arctiques à +85°C dans les drones basés dans le désert.modifier sa birefringence et perturber la polarisationNos fibres PM sont recouvertes d'un revêtement à double couche (polyimide pour la résistance à la chaleur, acrylique pour la souplesse) qui stabilise la structure dans cette plage, en maintenant la dérive de polarisation inférieure à 0.1° par mètre de fibre.

Délai minimum du signal: dans le LiDAR en temps de vol, même un petit retard dans la fibre peut perturber les mesures de distance.dispersion de vitesse de groupeCette précision est essentielle pour des applications telles que les robots d'entrepôt,qui doivent mesurer des distances avec une précision de 1 mm.

Conception compacte: les systèmes LiDAR dans les voitures ou les drones ont un espace limité, de sorte que les fibres doivent se plier étroitement (souvent à des rayons de 5 mm ou moins).mais les nôtres sont conçues avec une structure de contrainte "bow-tie" (une conception commune PM avec deux tiges de contrainte symétriques) qui maintient la performance même dans les virages serrésCela permet aux fabricants de concevoir des unités LiDAR plus petites et plus efficaces.

Nos fibres PM: conçues pour l'excellence du LiDAR

Nous avons passé des années à optimiser nos fibres PM spécifiquement pour les applications LiDAR, en travaillant en étroite collaboration avec les principaux fabricants pour résoudre leurs plus grands défis.

Tailles de noyau personnalisables: Les systèmes LiDAR utilisent des longueurs d'onde laser différentes (905 nm pour la courte portée, 1550 nm pour la longue portée) et des largeurs d'impulsions.assurer un couplage optimal avec n'importe quelle source laserPar exemple, notre fibre de base de 10 μm est parfaite pour le LiDAR de 1550 nm, minimisant les pertes de signal et maximisant le transfert de puissance.

Faible perte d'insertionChaque connexion dans un système LiDAR (où la fibre rencontre le laser ou le récepteur) introduit une certaine perte de signal.réduire la perte d'insertion à moins de 0Cela signifie que plus de puissance laser atteint la cible, élargissant la portée du système.

Constance par lotLes fabricants de LiDAR ont besoin de milliers de fibres qui fonctionnent de la même façon.et bifringence - avec des variations inférieures à 2%Cela réduit le temps de test et garantit que les performances du système restent cohérentes à travers les séries de production.

Durabilité pour une utilisation mobile: Le LiDAR dans les voitures ou les drones résiste à des vibrations constantes. Nos fibres subissent des "tests de tremblement" rigoureux, survivant à 100 000 cycles de vibrations (10 ‰ 2000 Hz) sans dérive de polarisation.Cette fiabilité signifie moins de défaillances sur le terrain et moins de coûts d'entretien.

L'impact du monde réel: le LiDAR en qui vous pouvez avoir confiance

Voyons comment nos fibres PM font la différence dans les applications réelles:

Véhicules autonomesLe LiDAR d'une voiture autonome doit distinguer un enfant d'un panneau de signalisation, même sous la pluie.permettant au système de filtrer l'éblouissement induit par la pluie et de se concentrer sur les signaux réfléchis par les objets solidesCela réduit les faux positifs et protège les passagers.

Robots industriels: Un robot d'entrepôt utilisant le LiDAR pour naviguer dans des couloirs étroits doit mesurer les distances à moins de 5 mm. Nos fibres PM à faible dispersion garantissent que les mesures du temps de vol sont précises,prévenir les collisions avec des étagères ou d'autres robots.

Cartographie aérienneLes fibres PM stabilisent la polarisation du laser, permettant au système de distinguer le sol, le béton,et de la végétation basée sur des modèles de réflexion - résultant en des cartes plus précises.

Infrastructures intelligentes: Le LiDAR monté sur les feux de circulation peut surveiller la congestion en suivant la vitesse des véhicules.s'assurer que le système fonctionne de manière fiable même par temps chaud d'été.

Dans chaque cas, la fibre PM n'est pas seulement une "partie" - c'est la raison pour laquelle on peut faire confiance au système LiDAR pour prendre des décisions cruciales.

Pourquoi choisir nos fibres PM pour votre LiDAR?

La technologie LiDAR progresse rapidement, avec des exigences de plus longue portée, une résolution plus élevée et un coût inférieur.

Soutenir les lasers de nouvelle génération: Alors que le LiDAR passe à des lasers à puissance plus élevée et à impulsions plus courtes (pour une meilleure résolution), nos fibres sont déjà testées pour gérer ces nouvelles sources - vous n'aurez donc pas besoin de redessiner votre système dans un an.

Évolutivité rentable: Nous proposons des prix en vrac pour les grandes commandes, avec des bobines jusqu'à 10 km. Cela rend nos fibres abordables pour les systèmes LiDAR produits en série (comme ceux des voitures grand public).

Appui technique: Notre équipe comprend des experts en LiDAR qui peuvent vous aider à optimiser le routage des fibres, la conception des connexions et l'alignement des polarisations.

Dans un marché où même une amélioration de 1% des performances peut gagner des contrats, nos fibres PM vous donnent l'avantage.et plus adaptables aux conditions du monde réel.

Prêt à élever votre LiDAR?

Le LiDAR n'est plus une technologie de niche, c'est l'épine dorsale des systèmes autonomes, des villes intelligentes et de l'automatisation industrielle.Choisir la bonne fibre n'est pas seulement une question de spécifications; il s'agit de s'assurer que votre système peut tenir sa promesse de précision et de fiabilité.

Nos fibres qui maintiennent la polarisation sont conçues pour les défis uniques du LiDAR, des lasers à haute puissance aux courbes serrées dans les appareils mobiles.Ils ont la confiance des principaux fabricants parce qu'ils travaillent de façon cohérente, de façon fiable et sous pression.

Contactez-nous aujourd'hui pour discuter des besoins de votre système LiDAR.