2025-08-13
自律走行車の世界観や ドローンの地形地図の精度について 考えたことがあるなら 答えはしばしば LiDARに 収まりますレーザーパルスを使って環境の3次元画像を描く技術です 超充電レーダーのように考えてくださいしかし,すべての力にもかかわらず, LiDARは秘密の弱点を持っています. それは物体との区別,距離を測定,騒音をフィルタリングします偏振維持ファイバーが 作用する場所ですこの控えめなコンポーネントは 軽視されていない英雄で 自動導航から産業検査まで あらゆるものに必要な精度を 提供しています.
なぜPMファイバがリダールにとって 重要なのか理解するには まずリダールの仕組みから始めましょう 典型的なシステムは 周囲の環境に 毎秒数百万のレーザーパルスを発射しますこのパルスが木に当たるとセンサーが反射が戻るまでの時間を測定します この"飛行時間"を使って システムは距離を計算し 詳細な3Dマップを作ります
しかし,すべての反射が等しくありません.偏振状態光波が振動する様子は 価値ある情報を持ちます 例えば:
カーハウドのような滑らかな表面は,元のパルス (鏡反射) に似た偏光で光を反射する.
レンガの壁のような粗い表面は光を散らし,その偏振 (分散反射) を変化させます.
水やガラスや濡れた道路は 光を反射し 偏振が逆になり センサーを混乱させるような 輝きが生成します
これらの偏振変化を分析することで LiDARシステムは 物体間の区別をしたり 望ましくない反射 (日光などの反射) をフィルタリングしたり 材料の特性さえ 特定することができますしかし,これは,最初のレーザーパルス の偏振が最初から最後まで 安定している場合にのみ動作します線維の伝達中に偏振が漂流すると システムが反射されたデータを信頼できず 誤った物体や 誤った距離や システム故障まで導きます
標準光ファイバーは偏振を保つのに ひどいものです 小さな曲がりや 温度変動や振動でさえ 光の方向を歪めることができますクリーンな偏振信号を混沌とした混乱に変える自動運転車は 泥沼を固い道路と勘違いしたり ドローンが電源線の高さを勘違いしたりしますPM繊維はレーザーの偏振を固定することで解決します信頼性の高いデータを得られるようにします.
PM繊維は魔法ではありません 偏振漂流を抑制するために精密に設計されています二重性光の偏光方向によって 光を異なる方法で処理します
光線 の 中 に は,光 の ため に 2 つの "チャンネル" (または モード) が あり ます.遅い軸屈折率が少し高い速軸レーザーパルスがスロー軸に沿って繊維に注入されると,繊維の構造は ストレスを誘発する棒や溝で強化され,光が高速軸に切り替わるのを防ぐ.この"好ましい経路"は,偏差が一貫していることを保証します繊維が曲がり 熱され 振動しても
LiDARシステムでは レーザー源が注意深く並べられ PMファイバーの遅い軸に光を放ちますパルス が 繊維 を 経由 し て 送信 器 (レーザー を 環境 に 発射 する 部分) に 届く とき反射パルスが戻ると,同じファイバー (または受信のための専用PMファイバー) を通して戻ります.元の偏振状態と反射状態を正確に比較できますこの比較により LiDARは環境を"解釈"できます
繊維の性能が重要なのです絶滅比,不望な軸の光をどの程度抑制するかを測定する.LiDARでは,25dB以上の消滅比が必要である (つまり,遅い軸から光が逸脱する光の0.3%未満). PM繊維はこれ以上です偏振信号は長距離の繊維線上でもきれいに保たれる.
他のどのアプリケーションよりも PM繊維が ストレスを受ける理由です
高電力処理: LiDARレーザーは,通信ファイバーよりもはるかに高い電源で動作 (しばしば10~100ワット) により,パルスが長距離 (数キロメートルまで) に移動することを保証します.この電源は標準PMファイバーを損傷することができます.,繊維は高純度シリカコアと低吸収性コーティングを使用し 劣化せずにこれらの電力を処理します
広い温度範囲: LiDARシステムは極度の条件で動作します 北極の配達トラックで -40°Cから 砂漠の無人機で +85°Cまでです 温度の変化により 繊維は膨張したり収縮したりします偏振を乱す私たちのPM繊維は 熱耐性のためにポリアミド,柔軟性のためにアクリルで 構造を安定させ,偏振漂移を0以下に保ちます繊維の1メートルあたり1°.
信号の最小遅延飛行時間のリダールでは ファイバーの微小な遅延でさえ 距離測定を妨げる可能性がありますグループ速度分散レーザーパルスの一部が同時に届くようにする.この精度は,倉庫ロボットなどのアプリケーションにとって重要です.距離を1mm以内まで測定する.
コンパクト デザイン: 車やドローンのLiDARシステムは空間が限られているため,繊維はしっかりと曲がらなければなりません (しばしば半径は5mm以下です).標準PM繊維は曲がると偏振安定性を失います.しかし,私たちの設計は"弓ネクタイ"のストレスの構造 (二つの対称ストレスの棒を持つ一般的なPM設計) で,緊密な曲がりでもパフォーマンスを維持しますこれは,製造者がより小さく,より効率的な LiDAR ユニットを設計することを可能にします.
私たちは長年にわたり PMファイバーを LiDARアプリケーションに最適化し 主要なメーカーと緊密に協力して 最大の課題を解決してきました
コアサイズをカスタマイズできる: LiDAR システムは異なるレーザー波長 (短距離では905nm,長距離では1550nm) とパルス幅を使用します.レーザー源と最適な結合を保証する例えば 10μmコアファイバーは 1550nm LiDARに最適で 信号損失を最小限に抑え 送電力を最大化します
低挿入損失リダールシステム (ファイバーがレーザーや受信機と接触する) のあらゆる接続は 信号損失をもたらします挿入損失を0未満にする.2dB/接続 つまりレーザーパワーが目標に到達し システムの射程が拡大する
バッチ対バッチの一貫性LIDARの製造には 何千もの繊維が 必要で 同じ性能です 自動化された製造プロセスにより 各スロールが 消耗比,コアサイズバイレブリンゲンス 2パーセント未満の変動試験時間を短縮し,生産期間を通してシステムの性能が一貫していることを保証します.
モバイル 向け 耐久性: 車やドローンのリダールは 絶え間ない振動に耐える.我々の繊維は厳格な"振動テスト"を受け,偏振漂流なしで10万回振動 (2000Hz) を耐えられる.この信頼性 は フィールド 障害 が 少なく,保守 費用 が 低く なる こと を 意味 し ます.
PM繊維が実用的な応用に どう影響するか見てみましょう
自動運転車自動運転車の LiDARは 雨の中でも 子供と道路標識を区別しますシステムに雨による輝きをフィルタリングし,固体からの反射信号に焦点を当てることを可能にする.偽陽性検査を減らして 乗客の安全を保障します
産業ロボット学: 狭い通路をナビゲートするために LiDARを使用する倉庫ロボットは 5mm 以内の距離を測定する必要があります. 私たちの低分散PMファイバーは飛行時間の測定が正確であることを保証します.棚や他のロボットとの衝突を防ぐこと.
航空地図工事現場を地図化するドローンは 3Dモデルを センチメートル精度で作成する必要がありますより正確な地図が作られるようにしています.
スマートインフラ交通信号に設置された LiDARは 車両の速度を追跡することで 渋滞を監視できます熱い夏の日でも システムの信頼性の高い動作を保証する.
それぞれのケースでは PMファイバーは "部品"ではなく 重要な決定をするために LiDARシステムに信頼される理由です
リダール技術が急速に進歩し,より長い範囲,より高い解像度,低コストの要求があります. 私たちのPMファイバーは,これらの傾向に対応する機能で,それに追いつくように設計されています:
次世代レーザー の 支援レーザーがより高性能で短パルスレーザーに 移行するにつれて (よりよい解像度のために) 私たちの繊維は 既にこれらの新しい源に対応するために テストされていますので 1年以内にシステムを再設計する必要はありません
費用対効果の高いスケーラビリティ: 大量注文で10kmまでのスロールで卸料価格を提供しています.これは,私たちの繊維を大量生産されたLiDARシステム (消費者用車のようなもの) に手頃な価格にします.
技術支援ファイバーのルーティング,接続設計,偏振の調整を最適化するのに役立つ LiDARの専門家もいます. 私たちはファイバーを販売するだけでなく,より良いLiDARを構築するのに役立ちます.
性能の1%の改善でも 契約を獲得できる市場では PMファイバーが優位性ですそして現実の状況に適応しやすくなります.
利達はニッチ技術ではなく 自動運転システムや スマートシティや 産業自動化の骨組みです リダーの骨組みは PMファイバーです適切な繊維を選ぶのは 仕様だけではありませんシステムが精度と信頼性の約束を 果たせるようにすることです
私たちの偏振維持繊維は 高性能レーザーから 移動機器の 狭い曲線まで 特殊な LiDARの課題に対応するために 設計されています信頼されているのは,一貫して作業しているからです.信頼性があり 圧力を感じます
今日ご連絡ください あなたのLiDARシステムのニーズについて お話しします ファイバーソリューションを 構築しましょう
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