905nm激光的工作原理

905nm激光的工作原理主要基于激光雷达的运作机制，其详细解释如下：

一、激光雷达的基本构成

激光雷达主要由激光发射、激光接收、信息处理、扫描系统四大基础系统构成。这四大系统相互协作，能够在短时间内获取大量的位置点信息，并根据这些信息实现三维建模。

二、905nm激光的工作流程

1. 激光发射：

   • 激光发射器通过光束控制器控制发射激光的方向和线数。
   • 激光通过扫描器单元形成光束角度偏转，最终通过发射光学系统将激光发射至目标物体。905nm的波长使用的材料体系具有成本优势，且由于它更接近可见光，视网膜对其更敏感，液态水对其吸收也更少，因此这种光线更容易直达视网膜。

2. 激光接收：

   • 当激光束与目标物体作用时，会形成反射或散射的回波。
   • 激光接收系统（接收光学系统）接收目标物体反射回来的激光。
   • 光电探测器接受反射回来的激光，并产生接收信号光子到达接收器，形成信号接收。

3. 信息处理：

   • 信息处理系统接收信号后，经过放大处理和数模转换。
   • 信号经由信息处理模块计算，获取目标表面形态、物理属性等特性。
   • 最终，系统根据获取的信息建立物体模型。

4. 扫描与成像：

   • 扫描系统以稳定的转速旋转，实现对所在平面的扫描，并产生实时的平面图信息。
   • 通过大量的扫描和数据处理，激光雷达能够构建出目标物体的三维图像或模型。

三、905nm激光的技术优势

1. 成本效益：905nm波长与消费电子共用产业链，如手机上的3D ToF传感器通常使用940nm光源，与905nm基本属于同种半导体激光器，可以共用GaAs材料体系，因此具有一定的成本优势。
2. 人眼安全性：虽然905nm激光对人眼仍有一定的潜在风险，但相比其他波长（如1550nm），它更容易被视网膜感知，同时在抵达视网膜之前被玻璃体等前部结构吸收较少，且光折射率较小，抵达视网膜时能量相对分散，进一步减小了对人眼的损伤风险。
3. 小型化与低功耗：随着技术的发展，特别是VCSEL（垂直腔面发射激光器）的应用，905nm激光雷达在保持高性能的同时，实现了更小的体积和更低的功耗。例如，镭神智能推出的905nm车规激光雷达CX系列，就以其小巧精悍的外形和低功耗设计备受瞩目。

综上所述，905nm激光通过其独特的工作原理和技术优势，在激光雷达领域发挥着重要作用。随着技术的不断进步和应用领域的拓展，905nm激光雷达有望在自动驾驶、工业3D传感等领域实现更广泛的应用。