Der verborgene Motor hinter LiDAR-Systemen der nächsten Generation

Wenn Sie sich jemals gefragt haben, wie selbstfahrende Autos die Welt "sehen" oder wie Drohnen das Gelände mit exakter Genauigkeit abbilden, kommt die Antwort oft auf LiDAR zurück.LiDAR ist die Technologie, die 3D-Bilder der Umgebung anhand von Laserimpulsen malt. Man kann es als überladetes Radar betrachten.LiDAR hat eine geheime Schwäche: Es verlässt sich auf die Stabilität der Lichtpolarisierung, um Objekte zu unterscheiden, Entfernungen zu messen,und Filter Lärm ausHier kommt die Polarisierungspflege (PM) -Faser ins Spiel.Diese bescheidene Komponente ist der unbekannte Held, der dafür sorgt, dass LiDAR-Systeme die für alles notwendige Präzision liefern, von der autonomen Navigation bis zur industriellen Inspektion..

Warum Polarisierung in LiDAR wichtig ist

Um zu verstehen, warum PM-Fasern für LiDAR entscheidend sind, fangen wir mit der Funktionsweise von LiDAR an. Ein typisches System schießt Millionen von Laserpulsen pro Sekunde auf die Umgebung ab.Wenn diese Impulse ein Objekt treffen, einen Baum.Das System berechnet die Entfernung und erstellt eine detaillierte 3D-Karte.

Aber hier ist der Haken: nicht alle Reflexionen sind gleich.PolarisierungszustandDie Daten über das reflektierte Licht (wie die Lichtwellen vibrieren) enthalten wertvolle Informationen.

Eine glatte Oberfläche wie eine Motorhaube reflektiert Licht mit einer Polarisierung, die dem ursprünglichen Puls ähnelt (Spiegelreflexion).

Eine raue Oberfläche wie eine Ziegelwand zerstreut das Licht und verändert seine Polarisierung (diffuse Reflexion).

Wasser, Glas oder nasse Straßen reflektieren oftmals Licht mit umgekehrter Polarisierung, wodurch eine Blendung entsteht, die die Sensoren verwirren kann.

Durch die Analyse dieser Polarisierungsveränderungen können LiDAR-Systeme zwischen Objekten unterscheiden, unerwünschte Reflexionen (wie Sonnenstrahlung) herausfiltern und sogar Materialeigenschaften bestimmen.Aber das funktioniert nur, wenn die Polarisierung des ursprünglichen Laserimpulses von Anfang bis Ende stabil ist.Wenn die Polarisierung während der Übertragung durch die Faser abgleitet, kann das System den reflektierten Daten nicht vertrauen, was zu falsch identifizierten Objekten, falschen Entfernungen oder sogar Systemfehlern führt.

Standardoptische Fasern sind schrecklich, wenn es darum geht, die Polarisierung zu bewahren.ein sauberes Polarisierungssignal in ein durcheinander gebrachtes Durcheinander verwandelnIn LiDAR wäre das katastrophal: Ein selbstfahrendes Auto könnte eine Pfütze für eine feste Straße halten, oder eine Drohne könnte die Höhe einer Stromleitung falsch berechnen.PM-Fasern lösen dies, indem sie die Polarisierung des Lasers an Ort und Stelle sperren., so dass das System zuverlässige Daten erhält.

Wie PM-Fasern LiDAR-Signale stabilisieren

PM-Fasern sind nicht magisch, sie sind präzise konstruiert, um Polarisierungsdrift zu bekämpfen.Zwei- oder VielfältigkeitDas bedeutet, dass die Faser das Licht je nach Polarisierungsrichtung anders behandelt.

Innerhalb der Faser gibt es zwei "Kanäle" (oder Modi) für Licht.langsame Achse, hat einen etwas höheren Brechungsindex als der andere, derschnelle AchseWenn ein Laserpuls entlang der langsamen Achse in die Faser injiziert wird, verhindert die Struktur der Faser, die häufig mit belastungsbedingten Stangen oder Rillen verstärkt wird, dass das Licht auf die schnelle Achse wechselt.Dieser "vorgezogene Weg" sorgt dafür, dass die Polarisierung konstant bleibt, auch wenn die Faser gebogen, erhitzt oder vibriert wird.

In LiDAR-Systemen ist die Laserquelle sorgfältig ausgerichtet, um Licht in die langsame Achse der PM-Faser zu schicken.Während der Impuls durch die Faser zum Sender fährt (der Teil, der den Laser in die Umgebung abfeuert)Wenn der reflektierte Impuls zurückkehrt, reist er durch dieselbe Faser zurück (oder eine spezielle PM-Faser für den Empfang),und das System kann genau vergleichen die ursprüngliche und reflektierte Polarisierung ZuständeDieser Vergleich ermöglicht es LiDAR, die Umgebung zu "interpretieren".

Der Schlüssel zu dieser Leistung ist die FaserAussterbungsquoteFür LiDAR ist ein Auslöschungsverhältnis von 25 dB oder höher erforderlich (d. h. weniger als 0,3% des Lichtes weicht von der langsamen Achse ab).Unsere PM-Fasern übersteigen das., mit Verhältnissen von bis zu 35 dB, so dass das Polarisierungssignal auch über lange Faserlängen sauber bleibt.

Die besonderen Anforderungen von LiDAR an PM-Fasern

LiDAR-Systeme setzen PM-Fasern mehr Belastungen aus als fast jede andere Anwendung.

Hochleistungsbetrieb: LiDAR-Laser arbeiten mit einer viel höheren Leistung als Kommunikationsfasern (oft 10~100 Watt), um sicherzustellen, dass Impulse über große Entfernungen (bis zu mehreren Kilometern) reisen.,Wir verwenden einen hochreinen Siliziumkern und eine niedrig absorbierende Verkleidung, um diese Leistungsniveaus ohne Abbau zu bewältigen.

Weiter Temperaturbereich: LiDAR-Systeme arbeiten unter extremen Bedingungen - von -40°C in arktischen Lieferfahrzeugen bis +85°C in Wüstendrohnen.die Bereinigung und die Polarisierung beeinträchtigen.Unsere PM-Fasern sind mit einer doppelgeschichteten Verkleidung beschichtet (Polyimid für Wärmebeständigkeit, Acryl für Flexibilität), die die Struktur in diesem Bereich stabilisiert und die Polarisierung unter 0 hält.1° pro Meter Faser.

MindestsignalverzögerungWir haben eine sehr hohe Anzahl von Anwendungen, die wir in der Lage sind, zu ermitteln, ob wir eine sehr hohe Anzahl von Anwendungen haben.GruppengeschwindigkeitsdispersionDies ist für Anwendungen wie Lagerroboter von entscheidender Bedeutung.mit einer Breite von mehr als 20 mm,.

Kompaktes Design: LiDAR-Systeme in Autos oder Drohnen haben nur begrenzten Platz, so dass sich die Fasern fest biegen müssen (oft bis zu Radien von 5 mm oder weniger).Aber unsere sind mit einer "Bogentaste" Belastungsstruktur konstruiert (ein allgemeines PM-Design mit zwei symmetrischen Belastungsstäben), die die Leistung auch in engen Kurven beibehältDies ermöglicht es den Herstellern, kleinere, effizientere LiDAR-Einheiten zu entwickeln.

Unsere PM-Fasern: Errichtet für LiDAR-Exzellenz

Wir haben Jahre damit verbracht, unsere PM-Fasern speziell für LiDAR-Anwendungen zu optimieren, und arbeiten eng mit führenden Herstellern zusammen, um ihre größten Herausforderungen zu lösen.

Anpassbare Kerngrößen: LiDAR-Systeme verwenden unterschiedliche Laserwellenlängen (905 nm für Kurzstrecken, 1550 nm für Langstrecken) und Impulsschwerpunkte.Sicherstellung einer optimalen Kopplung mit jeder LaserquelleZum Beispiel ist unsere 10 μm Kernfaser perfekt für 1550 nm LiDAR, wodurch der Signalverlust minimiert und die Energieübertragung maximiert wird.

Niedriger EinsetzverlustJede Verbindung in einem LiDAR-System (wo die Faser auf den Laser oder Empfänger trifft) führt zu Signalverlusten.Verringerung des Einsatzverlustes auf weniger als 0Das bedeutet, dass mehr Laserleistung das Ziel erreicht und die Reichweite des Systems verlängert wird.

Konsistenz von Charge zu ChargeDie Hersteller von LiDAR benötigen Tausende von Fasern, die identisch funktionieren.und Doppelbrechbarkeit mit Schwankungen von weniger als 2%Dies verkürzt die Testzeit und stellt sicher, dass die Leistung des Systems über die Produktionsläufe hinweg gleichbleibt.

Haltbarkeit für den mobilen Gebrauch: LiDAR in Autos oder Drohnen erträgt ständige Vibrationen. Unsere Fasern werden strengen "Schütteltests" unterzogen und überleben 100.000 Schwingungszyklen (10~2000 Hz) ohne Polarisationsdrift.Diese Zuverlässigkeit bedeutet weniger Feldfehler und geringere Wartungskosten.

Wirkliche Auswirkungen: LiDAR, dem man vertrauen kann

Schauen wir uns an, wie unsere PM-Fasern einen Unterschied in realen Anwendungen machen:

Autonome FahrzeugeDie LiDAR eines selbstfahrenden Autos muss zwischen einem Kind und einem Verkehrsschild unterscheiden, auch bei Regen.so dass das System regenverursachte Blendungen herausfiltert und sich auf die reflektierten Signale von festen Objekten konzentriertDies verringert die Anzahl der falschen Positive und schützt die Sicherheit der Passagiere.

Industrielle Robotik: Ein Lagerroboter, der LiDAR verwendet, um sich in engen Gängen zu bewegen, muss Entfernungen mit einer Genauigkeit von 5 mm messen.Vermeidung von Kollisionen mit Regalen oder anderen Robotern.

LuftkartenbildungEine Drohne, die eine Baustelle kartiert, muss 3D-Modelle mit Zentimetergenauigkeit erstellen.und Vegetation basierend auf Reflexionsmustern, was zu genaueren Karten führt.

Intelligente InfrastrukturWir haben ein LiDAR, das an Ampeln montiert ist, um die Verkehrsstaus zu überwachen, indem wir die Geschwindigkeit der Fahrzeuge verfolgen.Sicherstellung der zuverlässigen Funktionsfähigkeit des Systems auch an heißen Sommertagen.

In jedem Fall ist die PM-Faser nicht nur ein "Teil" - es ist der Grund, warum dem LiDAR-System vertraut werden kann, um entscheidende Entscheidungen zu treffen.

Warum wählen Sie unsere PM-Fasern für Ihr LiDAR?

Die LiDAR-Technologie schreitet rasant voran und erfordert eine längere Reichweite, eine höhere Auflösung und geringere Kosten.

Unterstützung für Laser der nächsten Generation: Da LiDAR auf leistungsstärkere, kürzer pulsierende Laser umsteigt (für eine bessere Auflösung), werden unsere Fasern bereits getestet, um mit diesen neuen Quellen umzugehen - so dass Sie Ihr System in einem Jahr nicht neu entwerfen müssen.

Kostenwirksame Skalierbarkeit: Für große Aufträge mit bis zu 10 km Spulen bieten wir einen Großhandelspreis an. Dadurch sind unsere Fasern für die Massenproduktion von LiDAR-Systemen (wie die in Nutzfahrzeugen) erschwinglich.

Technische Unterstützung: Unser Team umfasst LiDAR-Experten, die Ihnen bei der Optimierung von Glasfaser-Routing, Verbindungsdesign und Polarisierungs-Ausrichtung helfen können.

In einem Markt, in dem eine Verbesserung der Leistung um 1% Verträge gewinnen kann, geben Ihnen unsere PM-Fasern den Vorsprung. Sie sorgen dafür, dass Ihre LiDAR-Systeme zuverlässiger, genauer,und besser an die Bedingungen der realen Welt angepasst.

Bereit, Ihr LiDAR zu erhöhen?

LiDAR ist keine Nischentechnologie mehr, sondern das Rückgrat autonomer Systeme, intelligenter Städte und industrieller Automatisierung.Die Wahl der richtigen Faser ist nicht nur eine Frage der Spezifikationen.Es geht darum, sicherzustellen, dass Ihr System sein Versprechen an Präzision und Zuverlässigkeit einhält.

Unsere polarisierungsfähigen Fasern sind für die einzigartigen Herausforderungen von LiDAR entwickelt, von Hochleistungslasern bis hin zu engen Biegen in mobilen Geräten.Sie werden von führenden Herstellern vertraut, weil sie konsequent arbeiten., zuverlässig und unter Druck.

Kontaktieren Sie uns noch heute, um die Bedürfnisse Ihres LiDAR-Systems zu besprechen.