Mesin Tersembunyi di Balik Sistem LiDAR Generasi Baru

Jika Anda pernah bertanya-tanya bagaimana mobil self-driving "melihat" dunia, atau bagaimana drone memetakan medan dengan akurasi yang sangat tepat, jawabannya sering berupa LiDAR. Singkatan dari Light Detection and Ranging,LiDAR adalah teknologi yang melukis gambar 3D dari lingkungan menggunakan pulsa laser - pikirkan sebagai radar superchargedTapi untuk semua kekuatannya, LiDAR memiliki kelemahan rahasia: itu bergantung pada stabilitas polarisasi cahaya untuk membedakan antara objek, mengukur jarak,dan menyaring kebisinganDi situlah serat yang mempertahankan polarisasi (PM) masuk.Komponen sederhana ini adalah pahlawan yang tidak dikenal yang memastikan sistem LiDAR memberikan presisi yang dibutuhkan untuk segala sesuatu dari navigasi otonom hingga inspeksi industri.

Mengapa Polarisasi Penting dalam LiDAR

Untuk memahami mengapa serat PM sangat penting untuk LiDAR, mari kita mulai dengan cara kerja LiDAR.Ketika pulsa ini memukul objek-pohon, pejalan kaki, dinding-mereka memantul kembali, dan sensor mengukur waktu yang dibutuhkan untuk refleksi untuk kembali.

Tapi ini tangkapan: tidak semua refleksi sama.kondisi polarisasidari cahaya yang dipantulkan (bagaimana gelombang cahaya bergetar) membawa informasi berharga.

Permukaan halus seperti kap mobil memantulkan cahaya dengan polarisasi yang mirip dengan denyut nadi asli (refleksi cermin).

Permukaan kasar seperti dinding bata menyebarkan cahaya, mengubah polarisasi (refleksi difus).

Air, kaca, atau jalan basah seringkali memantulkan cahaya dengan polarisasi terbalik, menciptakan silau yang dapat membingungkan sensor.

Dengan menganalisis perubahan polarisasi ini, sistem LiDAR dapat membedakan antara objek, menyaring refleksi yang tidak diinginkan (seperti silau matahari), dan bahkan menentukan sifat material.Tapi ini hanya bekerja jika polarisasi pulsa laser asli stabil dari awal sampai akhirJika polarisasi melayang saat transmisi melalui serat, sistem tidak dapat mempercayai data yang dipantulkan-memimpin ke objek yang salah diidentifikasi, jarak yang salah, atau bahkan kegagalan sistem.

Serat optik standar sangat buruk dalam menjaga polarisasi bahkan tikungan kecil, fluktuasi suhu, atau getaran dapat memutar orientasi cahaya,mengubah sinyal polarisasi bersih menjadi kekacauan berantakanDalam LiDAR, hal ini akan menjadi bencana: mobil otonom mungkin keliru genangan untuk jalan padat, atau drone mungkin salah menghitung ketinggian kabel listrik.Serat PM memecahkan ini dengan mengunci polarisasi laser di tempat, memastikan sistem mendapatkan data yang andal.

Bagaimana Serat PM Menstabilkan Sinyal LiDAR

Serat PM tidak ajaib-mereka dirancang dengan presisi untuk melawan drift polarisasi.dua fraksi, yang berarti serat memperlakukan cahaya secara berbeda tergantung pada arah polarisasi.

Di dalam serat, ada dua "saluran" (atau mode) untuk cahaya.sumbu lambat, memiliki indeks bias sedikit lebih tinggi dari yang lain,sumbu cepatKetika pulsa laser disuntikkan ke serat di sepanjang sumbu lambat, struktur serat-sering diperkuat dengan batang atau alur-menginduksi stres-mencegah cahaya dari beralih ke sumbu cepat.Ini "jalur pilihan" memastikan polarisasi tetap konsisten, bahkan ketika serat ditekuk, dipanaskan, atau bergetar.

Dalam sistem LiDAR, sumber laser diselaraskan dengan hati-hati untuk meluncurkan cahaya ke sumbu lambat serat PM.Saat pulsa bergerak melalui serat ke pemancar (bagian yang menembakkan laser ke lingkungan)Ketika pulsa yang dipantulkan kembali, ia melakukan perjalanan kembali melalui serat yang sama (atau serat PM khusus untuk penerimaan),dan sistem dapat secara akurat membandingkan negara polarisasi asli dan tercerminPerbandingan ini adalah apa yang memungkinkan LiDAR untuk "menerjemahkan" lingkungan.

Kunci dari kinerja ini adalah seratrasio kepunahanUntuk LiDAR, rasio kepunahan 25 dB atau lebih tinggi diperlukan (berarti kurang dari 0,3% cahaya menyimpang dari sumbu lambat).Serat PM kami melebihi ini., dengan rasio hingga 35 dB, memastikan sinyal polarisasi tetap bersih bahkan pada panjang serat yang panjang.

Permintaan Unik LiDAR pada Serat PM

Sistem LiDAR menempatkan serat PM melalui tekanan lebih dari hampir aplikasi lainnya.

Pengolahan Daya Tinggi: Laser LiDAR beroperasi pada daya yang jauh lebih tinggi daripada serat komunikasi (sering 10 ∼ 100 watt) untuk memastikan pulsa melakukan perjalanan jarak jauh (hingga beberapa kilometer).,Serat kami menggunakan inti silika dengan kemurnian tinggi dan lapisan penyerapan rendah untuk menangani tingkat daya ini tanpa degradasi.

Jangkauan Suhu yang Luas: Sistem LiDAR bekerja dalam kondisi ekstrim-dari -40 ° C di truk pengiriman Arktik untuk +85 ° C di drone berbasis gurun. perubahan suhu dapat memperluas atau menyusut serat,Mengubah birefringensi dan mengganggu polarisasiSerat PM kami dilapisi dengan mantel dua lapisan (polimida untuk ketahanan panas, akrilik untuk fleksibilitas) yang menstabilkan struktur di seluruh rentang ini, menjaga drift polarisasi di bawah 0.1° per meter serat.

Penundaan sinyal minimal: Dalam waktu penerbangan LiDAR, bahkan sedikit keterlambatan dalam serat dapat membuang pengukuran jarak. serat PM kami memiliki ultra-rendahdispersi kecepatan kelompok(ukuran bagaimana panjang gelombang yang berbeda bergerak pada kecepatan yang berbeda), memastikan semua bagian dari denyut laser tiba pada saat yang sama. presisi ini sangat penting untuk aplikasi seperti robot gudang,yang perlu mengukur jarak dengan akurasi 1 mm.

Desain Kompak: Sistem LiDAR di mobil atau pesawat tak berawak memiliki ruang terbatas, sehingga serat harus membengkok dengan erat (sering sampai radius 5 mm atau kurang). serat PM standar kehilangan stabilitas polarisasi ketika ditekuk,tapi kita direkayasa dengan struktur tegangan "bow-tie" (desain PM umum dengan dua batang tegangan simetris) yang mempertahankan kinerja bahkan di tikungan ketatHal ini memungkinkan produsen untuk merancang unit LiDAR yang lebih kecil dan lebih efisien.

Serat PM kami: Dibangun untuk Keunggulan LiDAR

Kami telah menghabiskan bertahun-tahun mengoptimalkan serat PM kami khusus untuk aplikasi LiDAR, bekerja sama dengan produsen terkemuka untuk memecahkan tantangan terbesar mereka.

Ukuran inti yang dapat disesuaikan: Sistem LiDAR menggunakan panjang gelombang laser yang berbeda (905 nm untuk jarak pendek, 1550 nm untuk jarak jauh) dan lebar pulsa.memastikan kopling yang optimal dengan sumber laser apa punMisalnya, serat inti 10 μm kami sempurna untuk 1550 nm LiDAR, meminimalkan kehilangan sinyal dan memaksimalkan transfer daya.

Kerugian Penempatan Rendah: Setiap koneksi dalam sistem LiDAR (di mana serat bertemu laser atau penerima) memperkenalkan beberapa kehilangan sinyal. serat kami dipoles dengan presisi sub-mikron,Mengurangi kehilangan penempatan menjadi kurang dari 0.2 dB per koneksi. ini berarti lebih banyak kekuatan laser mencapai target, memperluas jangkauan sistem.

Konsistensi dari Batch ke BatchProdusen LiDAR membutuhkan ribuan serat yang bekerja secara identik. Proses produksi otomatis kami memastikan bahwa setiap gulungan memiliki rasio kepunahan yang sama, ukuran inti,dan birefringensi-dengan variasi kurang dari 2%Hal ini mengurangi waktu pengujian dan memastikan kinerja sistem tetap konsisten di seluruh produksi.

Ketahanan untuk Penggunaan Ponsel: LiDAR di mobil atau pesawat tak berawak tahan getaran konstan. Serat kami menjalani "tes getaran" yang ketat, bertahan 100.000 siklus getaran (10 ‰ 2000 Hz) tanpa drift polarisasi.Keandalan ini berarti lebih sedikit kegagalan lapangan dan biaya pemeliharaan yang lebih rendah.

Dampak Dunia Nyata: LiDAR yang Dapat Anda Percayai

Mari kita lihat bagaimana serat PM kami membuat perbedaan dalam aplikasi nyata:

Kendaraan Otonom: LiDAR mobil otonom harus membedakan antara anak dan tanda jalan, bahkan di hujan.memungkinkan sistem untuk menyaring silau akibat hujan dan fokus pada sinyal yang dipantulkan dari benda padatHal ini mengurangi positif palsu dan menjaga keselamatan penumpang.

Robotika Industri: Robot gudang menggunakan LiDAR untuk menavigasi lorong sempit perlu untuk mengukur jarak dalam 5 mm. serat PM dispersi rendah kami memastikan pengukuran waktu penerbangan yang akurat,mencegah tabrakan dengan rak atau robot lainnya.

Pemetaan Udara: Sebuah drone memetakan sebuah lokasi konstruksi perlu untuk membuat model 3D dengan presisi sentimeter. serat PM kami menstabilkan polarisasi laser, memungkinkan sistem untuk membedakan antara tanah, beton,dan vegetasi berdasarkan pola refleksi-menghasilkan peta yang lebih akurat.

Infrastruktur Cerdas: LiDAR yang dipasang di lampu lalu lintas dapat memantau kemacetan dengan melacak kecepatan kendaraan. Serat kami menangani suhu tinggi dari kandang tepi jalan,memastikan sistem bekerja dengan andal bahkan pada hari musim panas yang panas.

Dalam setiap kasus, serat PM bukan hanya "bagian"-itu alasan sistem LiDAR dapat dipercaya untuk membuat keputusan penting.

Mengapa Pilih Serat PM Kami untuk LiDAR Anda?

Teknologi LiDAR berkembang pesat, dengan permintaan untuk jangkauan yang lebih panjang, resolusi yang lebih tinggi, dan biaya yang lebih rendah.

Dukungan untuk Laser Generasi Berikutnya: Saat LiDAR beralih ke laser bertenaga lebih tinggi dan pulsa lebih pendek (untuk resolusi yang lebih baik), serat kami sudah diuji untuk menangani sumber baru ini - jadi Anda tidak perlu mendesain ulang sistem Anda dalam setahun.

Skalabilitas yang hemat biaya: Kami menawarkan harga grosir untuk pesanan besar, dengan gulungan hingga 10 km. Ini membuat serat kami terjangkau untuk sistem LiDAR produksi massal (seperti yang ada di mobil konsumen).

Dukungan Teknis: Tim kami termasuk ahli LiDAR yang dapat membantu Anda mengoptimalkan perutean serat, desain koneksi, dan penyelarasan polarisasi.

Di pasar di mana bahkan peningkatan 1% dalam kinerja dapat memenangkan kontrak, serat PM kami memberi Anda keunggulan.dan lebih mudah beradaptasi dengan kondisi dunia nyata.

Siap untuk meningkatkan LiDAR Anda?

LiDAR bukan lagi teknologi ceruk-itu adalah tulang punggung sistem otonom, kota pintar, dan otomatisasi industri. Dan di tulang punggung LiDAR adalah serat PM.Memilih serat yang tepat tidak hanya tentang spesifikasi; ini tentang memastikan sistem Anda dapat memberikan janji presisi dan keandalan.

Serat penjaga polarisasi kami dirancang untuk tantangan unik LiDAR, dari laser bertenaga tinggi hingga tikungan ketat pada perangkat mobile.Mereka dipercaya oleh produsen terkemuka karena mereka bekerja secara konsisten, dapat diandalkan, dan di bawah tekanan.

Hubungi kami hari ini untuk mendiskusikan kebutuhan sistem LiDAR Anda. mari kita bangun solusi serat yang membantu teknologi Anda melihat dunia dengan lebih jelas.