为什么产生“混合固态”的概念呢？

因为MEMS扫描镜是一种硅基半导体元器件，属于固态电子元件；但是MEMS扫描镜并不“安分”，内部集成了“可动”的微型镜面；由此可见MEMS扫描镜兼具“固态”和“运动”两种属性，故称为“混合固态”。可以说，MEMS扫描镜是传统机械式LiDAR的革新者，带领LiDAR小型化和低成本化。其取消了机械式激光雷达的机械旋转结构，利用MEMS微振镜，将所有的机械部件集成到单个芯片，利用半导体工艺生产。基于MEMS的固态雷达，是通过微振镜的方式改变单个发射qi的发射角度进行扫描，由此形成一种面阵的扫描视野。目前基于MEMS方式的激光雷达，技术上更容易实现，且价格也比较低廉，有很多的厂家在研发，也因此被主机厂商一致看好。

MEMS激光雷达

微机电系统（MEMS）可达到一定的集成化要求，引起了人们的广泛关注。如图2所示，目前已逐渐商用的MEMS激光雷达是采用微振镜结构进行激光束偏转，微振镜需要具有平整的光学镜面，将机械式激光雷达的旋转部件微缩，增加集成度。

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MEMS

MEMS振镜用于激光雷达系统，需要具备大孔径以满足激光雷达分辨力等需求。静电驱动7mm直径尺寸的双轴可偏转MEMS振镜，采用简单易行的飞行时间（time of flight，TOF）的测距方法，测量了距离0.5m至80m的目标，视场角30°，扫描频率550Hz。如图5所示，为进一步提高LiDAR光学口径，采用2×7的微振镜阵列，等效综合口径334mm，填充因子80%，其中发射端信号是一维扫描的强度调制连续波，接收端是大孔径的振镜组，扫描角度60°，扫描频率250Hz。单个微振镜可以做到20mm的直径尺寸，实验验证在两个轴上均可以达到7.2°的光束扫描角度，压电驱动MEMS的谐振频率在1kHz左右，100W的激光能量没有对MEMS镜面产生***。

Flash激光雷达

20世纪90年代，有研究者就提出了非扫描式的激光雷达概念，属于3D成像激光雷达。如图7所示，Flash激光雷达采用类似照相机的工作模式，感光元件与普通相机不同，每个像素点可以记录光子飞行时间信息。发射的面阵激光照射到目标上，目标对入射光产生散射，由于物体具有三维空间属性，从而照射到物体不同部位的光具有不同的飞行时间，被焦平面探测器阵列探测，输出为具有深度信息的“三维”图像。如图8 所示，Flash激光雷达也经历了小型化发展历程，所占空间从起初的车厢级到办公桌级，再到现在的厘米级，这都得益于紧凑型激光器阵列、探测器阵列的发展。