Light Detection And Ranging (LiDAR) tem sido bem conhecido por oferecer alta precisão de alcance e mostra perspectivas promissoras em veículos autônomos e vários campos. A faixa LiDAR de onda contínua modulada em frequência tradicional (FMCW) é baseada na detecção heteródina, calculando a distância desconhecida extraindo a frequência do sinal de interferência. No entanto, essa técnica sofre de não linearidade da modulação de frequência (FM), o que leva a resultados de variação imprecisos.
Devido à relação não linear entre o comprimento de onda do laser e a corrente de injeção, o espectro do sinal de batida é ampliado, embora o laser emita um sinal triangular.
Para resolver o problema, uma equipe de pesquisa liderada pelo Prof. Zhang Wenfu do Instituto Xi’an de Óptica e Mecânica de Precisão (XIOPM) da Academia Chinesa de Ciências (CAS) propôs uma nova abordagem que faz a amostragem dos sinais de alcance em intervalos de frequência iguais usando um pente de soliton microrressonador. Os resultados foram publicados na Optics Letters.
No novo sistema, a frequência de batimento precisa não é necessária para que a etapa de processamento de dados seja significativamente simplificada. Em vez disso, a distância desconhecida é dada pela relação linear entre o intervalo de frequência medido e a fase correspondente do sinal de variação.
Além disso, graças às características de frequência estáveis do pente soliton garantem uma amostragem precisa, o sistema é quase impermeável a interferências externas. O caminho óptico do sistema quase não é afetado pela temperatura ambiente e umidade, uma vez que a fibra óptica longa não é usada.
O experimento mostra que o erro de variação é menor que 20 ?m a uma distância de medição de 2 metros, o resultado promissor e as vantagens descritas acima indicam que a abordagem proposta tem um forte potencial de aplicação na fabricação de precisão.
Publicado em 27/03/2021 20h07
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