【技术原理】发射器与接收器

类型：

    - VCSEL（垂直腔面发射激光器）：成本低、易集成，适合短距离场景（如扫地机器人）。  

    - EEL（边发射激光器）：功率高、探测距离远（如车载激光雷达）。  

波长选择： 

    -  905nm：该波长的激光器制造工艺相对成熟，材料成本也相对较低，且可直接搭配硅基光电探测器（如APD、SPAD），硅基探测器成本低、集成度高，在消费级和一些对成本敏感的应用领域具有优势。受限于人眼安全功率，有效探测距离为几十米至100米，然而该波长的激光脉冲宽度可以做得很窄，能够实现较高的距离分辨率，适合近距离高精度探测。适用于消费电子（扫地机器人、智能家居）、低速自动驾驶（园区物流车）、近距离工业扫描等。  

    - 1550nm：该波长的激光属于近红外波段，激光不易穿透人眼角膜，安全阈值较高，即使高功率下也不会损伤视网膜，且该波长的激光在大气中衰减较小，整体探测距离较远。不过，该波长的激光通常需要使用铟镓砷（InGaAs）等更昂贵的探测器，因为硅基探测器在 1550nm 波长处的响应度较低，这也在一定程度上影响了整体成本，适用于车载激光雷达、地形测绘等。 

准直透镜：将激光器（如 EEL/VCSEL）发出的发散光束转换为平行光，减少能量扩散，提升远距离传输时的光束质量（类似手电筒聚焦）。  

衍射元件（DOE）：分束或扩束，提升扫描效率。分束，将单束激光分裂为规则排列的多光束（如 128 通道阵列），用于固态激光雷达的非扫描式面阵投射；扩束，调整光束截面能量分布，或扩展光束覆盖角度，匹配 FOV（视场角）需求。  

发射光学镜头：整合准直透镜、DOE 等元件，形成完整发射光路，实现光束的最终整形。

接收光学镜头：收集目标反射的回光，将散射的微弱信号（功率低至纳瓦级）汇聚到探测器光敏面上，提升接收效率。

滤光片：仅允许目标波长（如 905nm±10nm 或 1550nm±20nm）的光通过，阻挡阳光、灯光等环境光干扰。  

偏振片：发射端控制激光的偏振态（如线偏振），接收端仅允许同偏振态的光通过，抑制非目标反射光。

将光信号转换为电信号。

APD（雪崩光电二极管）：利用“雪崩效应”放大信号，适合 905nm 波长（硅基材料敏感）。  

SPAD（单光子雪崩二极管）：可检测单个光子，灵敏度极高。  

SiPM（硅光电倍增管）：多SPAD并联，兼顾灵敏度与分辨率。  

TIA（跨阻放大器）：将pA级电流信号放大为电压信号。

ADC（模数转换器）：将模拟信号转为数字信号，供后续算法处理。

1. 时空同步：  

   - 通过硬件触发或PTP协议，确保激光发射与信号接收严格同步。  

2. 信号匹配：  

   - 发射器的脉冲宽度与接收器的响应时间匹配，避免信号失真。  

3. 环境适应：  

   - 雨雾天气中，1550nm激光穿透性更强，配合SPAD提升信噪比。