混合固态激光雷达

一种是OPA光学相控阵方案，通过调节发射阵列中的每个发射单元的相对差来改变激光的射出角度，采用相控阵原理来完全取消机械结构。

第二种是Flash激光雷达，采用类似相机的工作模式，感光元件中的每个像素点都可以记录光子飞出的时间信息，运行时直接发射出一大片覆盖探测区域的激光，随后由高灵敏度的接收qi阵列计算每个像素对应的距离信息，从而完成对周围环境的绘制。

第三种是MEMS微振镜激光雷达，通过电流控制微镜旋转和侧转来完成激光扫描。但遗憾的是固态激光雷达的技术路径虽然很好，但是目前仍然没有SOP量产供货的案例。技术比较成熟的是被看做是下一代激光雷达的MEMS微振镜方案，但是由于其核心部件也就是微振镜，它本身是由非常细小的悬臂梁来固定和控制的，所以说非常脆弱，在可靠性和成本上就被打上了问号。而且也因为这个原因，MEMS方案也被部分厂商看作是一种混合固态方案。

激光雷达，是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。其工作原理是向目标发射探测信号(激光束),然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较,作适当处理后,就可获得目标的有关信息,如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数,从而对飞机、等目标进行探测、跟踪和识别。它由激光发射机、光学接收机、转台和信息处理系统等组成，激光器将电脉冲变成光脉冲发射出去，光接收机再把从目标反射回来的光脉冲还原成电脉冲，送到显示器。

激光雷达将激光光学和大气光学有效结合，协调融合了传统雷达、光机电一体化和电算等前沿技术，对物理学的各大领域都有所涉及，是物理学的前沿应用技术之一。目前激光雷达家族庞大，分类标准也很多，可以按搭载激光器、功能用途、探测技术等标准进行不同的分类。

由于激光雷达的分辨率和灵敏度高、抗观测背景的干扰性强，能够实现全天时观测，可以广泛应用在环境监测、地形测绘、高空探测、军事应用、民用汽车等领域。

Flash激光雷达

测器具有远距离单幅成像、易于小型化等优点。APD探测器分线性和盖革两种工作模式：线性模式雪崩光电二极管探测器（linear mode ***alanche photodiode，LMAPD）和盖革模式雪崩光电二极管探测器（Geiger mode ***alanche photodiode，GMAPD）。Lincoln实验室进行了可应用于激光雷达的面阵探测器的一系列研究。工作在可见光波段的32×32的GMAPD，并且集成了500 MHz的计时电路，可实现每秒5000～10000次的成像速度，距离分辨率15cm。也报道了256×256面阵规模的GMAPD，如图11所示，将探测器单片混合集成到CMOS读出电路上，实现无源光子计数成像，经过30ms的多帧叠加，可以获得3.5km处较清晰的像。Raytheon公司报道了碲镉（HgCdTe）材料LMAPD阵列用于3D激光雷达探测，面阵规模可达到256×256，并验证了线性模式下单光子计数，从而可提供实时、远距离探测功能。